[发明专利]一种云识别方法

权利要求书

1.一种云识别方法，利用地基全天候鱼眼相机，其特征在于，包括以下步骤：

从地基全天候鱼眼相机获取天空图像，并从所述天空图像中读取每个像元的像元亮度值；

根据所述每个像元的像元亮度值计算每个像元的天空指数、亮度指数，并根据所述天空指数、亮度指数构建二维散点图；

根据所述二维散点图，拟合生成云分界线；

根据所述二维散点图和所述云分界线，对所述天空图像进行判断，得到云识别结果：

当所述像元的天空指数、亮度指数在所述云分界线上时，判定所述天空图像的云识别结果为晴空和云的分界区；

当所述像元的天空指数、亮度指数在所述云分界线的上方时，判定所述天空图像的云识别结果为晴空；

当所述像元的天空指数、亮度指数在所述云分界线的下方时，判定所述天空图像的云识别结果为云；

对所述云识别结果为晴空的天空图像进行大气污染状况判定，包含：从MODIS卫星遥感二级气溶胶产品中获取每个像元的气溶胶光学厚度值；根据所述每个像元的天空指数、亮度指数、气溶胶光学厚度值计算大气浑浊度指数，数值代表污染轻、重。

2.如权利要求1所述的一种云识别方法，其特征在于，根据所述每个像元的像元亮度值计算每个像元的天空指数、亮度指数为

SI＝(DN_Blue-DN_Red)/(DN_Blue+DN_Red)

BI＝(DN_Blue+DN_Red+DN_Green)/3

其中，SI、BI分别为所述天空指数、亮度指数，DN_Blue、DN_Red、DN_Green分别为全天候鱼眼相机蓝波段、红波段、绿波段的像元亮度值。

3.如权利要求1所述的一种云识别方法，其特征在于，所述根据所述二维散点图，拟合生成云分界线之前，还包括以下步骤：

根据所述每个像元的亮度指数，去除亮度指数大于0.97的太阳饱和区域的像元。

4.如权利要求1所述的一种云识别方法，其特征在于，还包括对所述云识别结果为晴空的天空图像进行大气污染状况判定的步骤，进一步包含：

确定第一、第二大气污染判定阈值；

根据所述第一、第二大气污染判定阈值和大气浑浊度指数，对所述云识别结果为晴空的天空图像进行判断，得到大气污染判定结果。

5.如权利要求1所述的一种云识别方法，其特征在于，所述根据所述每个像元的天空指数、亮度指数、气溶胶光学厚度值计算大气浑浊度指数，进一步包含：

根据所述气溶胶光学厚度值计算归一化气溶胶光学厚度值为

AOD_n＝AOD/2

其中，AOD_n、AOD分别为所述归一化气溶胶光学厚度值、气溶胶光学厚度值；

当所述像元的天空指数大于0.5时，所述大气浑浊度指数为

ATI＝0.7×AOD_n+0.3×BI×SI

当所述像元的天空指数小于0.5时，所述大气浑浊度指数为

ATI＝0.8×AOD_n+0.2×SI/BI

其中，ATI、BI、SI为所述大气浑浊度指数、亮度指数、天空指数。

6.如权利要求4所述的一种云识别方法，其特征在于，根据所述第一、第二大气污染判定阈值和大气浑浊度指数，对所述云识别结果为晴空的天空图像进行判断，得到大气污染判定结果，进一步包含：

当所述大气浑浊度指数大于等于0且小于等于第一大气污染判定阈值时，所述晴空区域的大气污染判定结果为空气优；

当所述大气浑浊度指数大于第一大气污染判定阈值且小于等于第二大气污染判定阈值时，所述晴空区域的大气污染判定结果为空气良；

当所述大气浑浊度指数大于第二大气污染判定阈值且小于等于1时，所述晴空区域的大气污染判定结果为空气差。