(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111628580.5 (22)申请日 2021.12.28 (71)申请人 浙江科技学院 地址 310023 浙江省杭州市西湖区留和路 318号 (72)发明人 侯北平　陈天亮　朱文　周乐　 于爱华　 (74)专利代理 机构 杭州知闲专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 33315 专利代理师 黄燕 (51)Int.Cl. G06T 7/11(2017.01) G06T 7/136(2017.01) G06T 7/194(2017.01) G06T 7/90(2017.01)G06T 5/00(2006.01) G06T 5/30(2006.01) (54)发明名称 一种面向云团检测的全景天空图像处理方 法 (57)摘要 本发明公开了一种面向云团检测的全景天 空图像处理方法， 包括： 输入全景天空图像； 对有 效的全景天空图像， 首先获取太阳的中心点位 置； 然后根据太阳的中心点位置所在的连通域面 积大小， 并结合该连通域中像素移动速度， 识别 并删除太阳干扰区域； 并对存在虚连接的连通域 断开， 并计算断开后云团连通域的质 心； 利用云 团质心数据， 对 连通域图像中的连通域进行重新 分割， 并得到分割云团连通域的质心， 实现云团 的检测。 本方法能够较好的排除太阳干扰、 分离 不同高度与运动矢量的云团， 为后续云团的目标 跟踪奠定 了良好的基础。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 115249251 A 2022.10.28 CN 115249251 A 1.一种面向云团检测的全景天空图像处 理方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： (1)输入全景天空图像， 处 理后得到以云团及太阳区域作为前 景的前景连通域图像； (2)对当前全景天空图像的有效性进行判断： 为无效时， 按照时序选取下一幅全景天空 图像， 并返回(1)； 为有效时， 进入下一 步； (3)针对当前全景天空图像， 获取太阳的中心点 位置； (4)根据太阳的中心点位置所在的连通域面积大小， 并结合该连通域中像素移动速度， 识别并删除太阳干扰区域； (5)对删除太阳干扰区域后的连通域图像中存在虚连接的连通域断开， 并计算断开后 云团连通 域的质心； (6)利用云团质心数据， 对步骤(4)得到的连通域 图像中的连通域进行重新分割， 并得 到分割云团连通 域的质心， 实现云团的检测。 2.根据权利要求1所述的面向云团检测的全景天空图像处理方法， 其特征在于， 步骤 (1)中， 将全景天空图像从RGB颜色空间转换为HSV颜色空间； 并提取全景天空 图像在HSV颜 色空间的S通道图像； 针对得到的S通道图像采用OSTU自适应阈值分割算法提取所述云团及 太阳区域作为前 景的连通 域图像。 3.根据权利要求1所述的面向云团检测的全景天空图像处理方法， 其特征在于， 步骤 (2)中对当前全景天空图像的有效性进行判断时： (1)计算前 景连通域图像中所有前 景连通域面积之和； (2)当前景连通域面积之和大于等于设定值时， 认为当前全景天空图像为无效图像。 4.根据权利要求3所述的面向云团检测的全景天空图像处理方法， 其特征在于， 基于当 前的前景连通域图像， 利用 种子填充法计算所有前景连通域面积； 所述设定值为当前全景 天空图像中可视天空图像部分的总面积的5 0％。 5.根据权利要求1所述的面向云团检测的全景天空图像处理方法， 其特征在于， 步骤 (4)中， 具体包括： (4‑1)当太阳的中心点位置所在的连通域面积小于等于晴空时太阳区域面积的设定比 例时， 删除该 连通域； (4‑2)当太阳的中心点位置所在的连通域面积大于晴空时太阳区域面积的设定比例 时， 结合前一帧前景连通域图像与当前前景连通域图像利用光流矢量场方法对太阳所在连 通域进行光 流检测： 当存在部分区域像素运动速度明显低于其他部分， 且包含了太阳中心点， 则认为该区 域为太阳干扰区域， 删除该区域； 如果不存在部分区域像素运动速度明显低于其他部分， 或者存在上述部分区域， 但是 该区域不包含太阳中心点， 则不做进一 步处理， 进入步骤(5)。 6.根据权利要求1所述的面向云团检测的全景天空图像处理方法， 其特征在于， 步骤 (5)中， 利用腐蚀核对删除太阳干扰区域后的连通域图像中的连通域进 行设定次数腐蚀， 将 存在虚连接的云团连通域断开， 然后利用种子填充法对腐蚀后的图像进行连通域标记， 求 取每个连通域的质心。 7.根据权利要求1所述的面向云团检测的全景天空图像处理方法， 其特征在于， 步骤 (5)中， 计算连通 域的质心时， 采用像素 灰度值作为权值， 计算云团加权质心。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115249251 A 28.根据权利要求1所述的面向云团检测的全景天空图像处理方法， 其特征在于， 步骤 (6)中， 以步骤(5)得到的质心作为标记控制， 利用分水岭分割算法对云团连通 域进行分割。 9.根据权利要求8所述的面向云团检测的全景天空图像处理方法， 其特征在于， 步骤 (6)中， 云团连通 域分割完成后， 利用像素 灰度值作为权值， 重新计算云团加权质心。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115249251 A 3