[发明专利]一种基于视频压缩技术的气象预报数据压缩方法

权利要求书

1.一种基于视频压缩技术的气象预报数据压缩方法，其特征在于：该方法包括：

S1、获取原始气象预报数据，提取出时间片及气象要素数据；

S2、对气象预报数据进行预处理：将同一时间各个站点同一气象要素数据映射到区间[0～1023*n]，n为映射的通道数；

S3、气象数据三维格点重构：将气象预报数据按三维格点数据进行存储，对应图片三个色彩通道数据格式形成气象数据图；

S4、利用视频压缩工具对气象预报数据进行10bit位深、色度亮度比为4:4:4的无损压缩编码；

S5、利用视频压缩工具对S4产生的编码文件进行气象数据解码，并进行气象预测数据逆变换。

2.根据权利要求1所述的基于视频压缩技术的气象预报数据压缩方法，其特征在于：所述S2中映射方式如下：

设某一气象要素数据映射前后数据值分别为x,y，该气象要素需要保留的精度为a，该气象要素最大值为max，最小值为min，则映射表达式为：

所有气象要素数据映射完成后得到气象预报数据帧序列。

3.根据权利要求1或2所述的基于视频压缩技术的气象预报数据压缩方法，其特征在于：所述S3将气象预报数据按三维格点数据进行存储，方法如下：

采用matlab工具的.mat文件，参照图片的三个色彩通道数据格式，将三种不同气象要素组成三维气象预报数据图像；

设气象数据1记为X1，气象数据2记为X2，气象数据3记为X3，则组成三维气象预报数据的matlab命令为：cat(3,X1,X2,X3)。

4.根据权利要求1或2所述的基于视频压缩技术的气象预报数据压缩方法，其特征在于：所述S4对气象预报数据图使用HEVC标准的HM工具进行10bit无损压缩编码；设置编码配置文件中的命令参数如下：

InputChromaFormat:444；

TransquantBypassEnable＝1；

CUTransquantBypassFlagForce＝1。

5.根据权利要求1或2所述的基于视频压缩技术的气象预报数据压缩方法，其特征在于：所述S5数据逆变换方法如下：

设某一气象要素解码逆变换后数据为k′，映射后的值y，该气象要素最大值为max，a为该气象要素需要保留的精度，n为映射的通道数，允许的最大误差为error，则逆变换公式为：

sqrt(mse(y-k′))≤error

其中sqrt为求平方根函数，mse为均方误差函数。