[发明专利]基于几何图像处理和神经网络的副热带高压相似方法分析

权利要求书

1.基于几何图像处理和神经网络的副热带高压相似方法分析，其特征在于：

包括步骤一：通过副热带高压相似度量判断以及几何特征提取分析，初步筛选出与当前最为相似的前n个相似值高的历史副热带高压数据；

步骤二：将这n个历史副热带高压与待判断的副热带高压图基于神经网络模型，依次计算其相似度量；

所述步骤一中副热带高压相似度量判断主要通过计算副热带高压近似多边形是否与我国海岸线有相交区域，从而判断该副热带高压是否登陆陆地；

所述步骤一中的几何特征提取分析主要通过提取副热带高压近似多边形图形的面积、重心、角度等几何特征，分别分析副热带高压近似多边形图形的形状、大小、位置几个维度的差异，采用相关的度量算法，计算两两之间副热带高压近似多边形不同维度的几何特征对应的相似度值，而后采用加权累加算法获取两两之间副热带高压的总相似度值Sim(A,B)。

2.根据权利要求1所述的基于几何图像处理和神经网络的副热带高压相似方法分析，其特征在于：副热带高压相似度量判断包括如下步骤：

步骤1，将副热带高压划分为三种类型，即带状高压型、块状高压型和双高型；

步骤2，选取副热带高压近似多边形面积最大的两块多边形数据，分析二者大小比例是否大于某个阈值，并且最小块的面积大于某个阈值，则判断为双高型，反之为块状高压型和带状高压型；

步骤3，提取副热带高压近似多边形轮廓的长和宽，通过分析宽与长的比值，当比值大于某一阈值，则为块状高压型，反之为带状高压型；

步骤4，通过计算副热带高压近似多边形是否与我国海岸线有相交区域，从而判断该副热带高压是否登陆陆地。

3.根据权利要求1所述的基于几何图像处理和神经网络的副热带高压相似方法分析，其特征在于：总相似度值计算方法如下：

Sim(A,B)＝aSimArea(A,B)+bSimDis(A,B)+cSimShape(A,B)+dSimLand(A,B)

其中，a,b,c,d分别为各个相似度值在表达式下的权重值，SimArea表示两个副热带高压近似多边形面积相似度值，SimDis表示两个副热带高压位置相似度值，SimShape表示两个两个副热带高压形状相似度值，Simland表示与登陆地区域的副热带高压相似度值。

4.根据权利要求3所述的基于几何图像处理和神经网络的副热带高压相似方法分析，其特征在于：副热带高压近似多边形面积相似度值的计算公式：其中，S_A与S_B分别代表两个近似副热带高压多边型的面积。

5.根据权利要求3所述的基于几何图像处理和神经网络的副热带高压相似方法分析，其特征在于：副热带高压位置相似度值的计算方法主要通过提取两个副热带高压近似多边形A、B的质心坐标A(X_a,Y_a),B(X_b，Y_b)作为形状中心点；采用欧式定理计算质心位置距离，并将距离通过归一化算法将其值映射到[0,1]范围之内，作为位置相似度值；欧式定理的计算公式如下所示；

位置归一化算法如下所示：

SimDis(A,B)＝1/(DIS(A,B)/C+1)；

其中,C为待匹配两个副热带高压近似多边形的任意边界点间距离的最大值。