[發(fā)明專利]一種用于檢測全日面圖像中太陽活動(dòng)區(qū)的方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211649264.0
• 申請日: 2022-12-21
• 公開（公告）號: CN116167974A
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧林華;張志剛;陳澤華;楊贛虎;許春;王建成
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院云南天文臺
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06V20/70;G06V10/764;G06V10/80
• 代理公司: 北京箐昱專利代理事務(wù)所(普通合伙) 16105
• 代理人: 陳明娟

本發(fā)明公開了一種用于檢測全日面圖像中太陽活動(dòng)區(qū)的方法，包括以下步驟：S1、太陽面原始數(shù)據(jù)信息提取：對檢測到的太陽面信息通過閉運(yùn)算對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；S2、數(shù)據(jù)預(yù)處理：對處理后的太陽活動(dòng)區(qū)全日面數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖像格式；S3、數(shù)據(jù)分類：通過對圖像內(nèi)容進(jìn)行提取特征，然后根據(jù)提取特征進(jìn)行分區(qū)分類；S4、獲得目標(biāo)位置：根據(jù)數(shù)據(jù)分類的特征和區(qū)域；本發(fā)明先檢測太陽活動(dòng)區(qū)，再對檢測結(jié)果進(jìn)行跟蹤能夠準(zhǔn)確區(qū)分太陽活動(dòng)區(qū)，且能及時(shí)標(biāo)注新浮現(xiàn)的太陽活動(dòng)區(qū)、以及對標(biāo)注了在全日面圖像上消失的太陽活動(dòng)區(qū)進(jìn)行準(zhǔn)確區(qū)分，從而避免在檢測時(shí)出現(xiàn)誤標(biāo)注的現(xiàn)象，利用檢測結(jié)果來進(jìn)行多目標(biāo)跟蹤有效地提高了太陽活動(dòng)區(qū)的跟蹤性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于太陽活動(dòng)區(qū)檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于檢測全日面圖像中太陽活動(dòng)區(qū)的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

太陽活動(dòng)區(qū)是各類太陽活動(dòng)的主要能量來源，劇烈的太陽活動(dòng)會(huì)直接影響人類的生存環(huán)境，因此準(zhǔn)確地檢測與跟蹤太陽活動(dòng)區(qū)對監(jiān)控和預(yù)報(bào)空間天氣非常重要。

現(xiàn)有檢測方法存在一個(gè)具有雙極的太陽活動(dòng)區(qū)被誤檢測為多個(gè)活動(dòng)區(qū)，多個(gè)距離較近的太陽活動(dòng)區(qū)被誤檢測為一個(gè)活動(dòng)區(qū)，未能及時(shí)標(biāo)注新浮現(xiàn)的太陽活動(dòng)區(qū)、以及仍標(biāo)注了已經(jīng)在全日面圖像上消失的太陽活動(dòng)區(qū)等現(xiàn)象的問題，為此我們提出一種用于檢測全日面圖像中太陽活動(dòng)區(qū)的方法及系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于檢測全日面圖像中太陽活動(dòng)區(qū)的方法及系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種用于檢測全日面圖像中太陽活動(dòng)區(qū)的方法，包括以下步驟：

S1、太陽面原始數(shù)據(jù)信息提取：對檢測到的太陽面信息通過閉運(yùn)算對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；

S2、數(shù)據(jù)預(yù)處理：對處理后的太陽活動(dòng)區(qū)全日面數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖像格式；

S3、數(shù)據(jù)分類：通過對圖像內(nèi)容進(jìn)行提取特征，然后根據(jù)提取特征進(jìn)行分區(qū)分類；

S4、獲得目標(biāo)位置：根據(jù)數(shù)據(jù)分類的特征和區(qū)域，對檢測太陽活動(dòng)區(qū)位置進(jìn)行獲取；

S5、檢測區(qū)域：對區(qū)域進(jìn)行放大，對獲取的對象區(qū)域進(jìn)行檢測，并通過NMS算法對多個(gè)檢測框進(jìn)行融合，并消除冗余框；

S6、標(biāo)注太陽活動(dòng)區(qū)：根據(jù)檢測結(jié)果，標(biāo)注太陽活動(dòng)區(qū)的檢測框。

優(yōu)選的，所述太陽面原始數(shù)據(jù)信息提取包括對原始數(shù)據(jù)利用閉運(yùn)算進(jìn)行處理，得到一個(gè)干凈的太陽面，其中設(shè)置使用的圖像為圓型。

優(yōu)選的，所述干凈的太陽面為提取的太陽邊緣的輪廓，將太陽面分為多個(gè)區(qū)域，對多個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)進(jìn)行單獨(dú)處理。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)預(yù)處理包括接收的太陽活動(dòng)區(qū)全日面數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖像格式，得到太陽活動(dòng)區(qū)全日面圖像，并制作太陽活動(dòng)區(qū)分類數(shù)據(jù)集。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)預(yù)處理還包括將圖像經(jīng)過預(yù)測得到檢測階段的預(yù)測結(jié)果；采用非極大值抑制方法去除多余的檢測階段的預(yù)測結(jié)果，剩下的檢測階段的預(yù)測結(jié)果作為檢測結(jié)果。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)分類包括對處理的數(shù)據(jù)圖像進(jìn)行捕獲和合并圖像所有尺度信息，并根據(jù)得到的圖像信息對太陽活動(dòng)區(qū)進(jìn)行粗略檢測。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)分類還包括采用太陽活動(dòng)區(qū)重識別網(wǎng)絡(luò)提取檢測結(jié)果的特征向量，根據(jù)檢測結(jié)果的特征向量粗略檢測位置、尺寸生成太陽活動(dòng)區(qū)檢測圖，為檢測到的對象生成邊界框。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)分類還包括對得到的位置進(jìn)行過濾操作，操作對象主要包括重復(fù)和定位錯(cuò)誤的位置；對重復(fù)位置進(jìn)行篩選；對于可能存在錯(cuò)誤的位置，根據(jù)全日面圖像中太陽活動(dòng)區(qū)的面積特征，通過面積大小進(jìn)行篩選。