1、風(fēng)暴等強(qiáng)對流災(zāi)害天氣嚴(yán)重威脅著人民的生命財產(chǎn)安全,時常給人民財產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失,因此對強(qiáng)對流天氣的監(jiān)測及預(yù)警系統(tǒng)的研究開發(fā),是當(dāng)前學(xué)術(shù)界研究的熱點。氣象衛(wèi)星具有大范圍空間監(jiān)測的特點,而且其提供的氣象云圖數(shù)據(jù)在空間和時間上具有連續(xù)性。本文從原始?xì)庀笮l(wèi)星云圖數(shù)據(jù)入手,對氣象衛(wèi)星采集到的可見光與紅外數(shù)據(jù)進(jìn)行融合,提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和精確性,為后邊強(qiáng)對流云團(tuán)的監(jiān)測和預(yù)警奠定了良好的基礎(chǔ)。
　　 在大氣強(qiáng)對流活動中,氣象衛(wèi)星采集到的紅外數(shù)據(jù)

2、與可見光數(shù)據(jù)是對風(fēng)暴等強(qiáng)對流天氣監(jiān)測和預(yù)警的主要數(shù)據(jù),在應(yīng)用中,我們主要利用紅外數(shù)據(jù)的亮溫差值監(jiān)測強(qiáng)對流云團(tuán)。但是,在現(xiàn)有的氣象衛(wèi)星技術(shù)中,氣象衛(wèi)星采集到的紅外云圖的分辨率低,而采集到的可見光云圖的分辨率高,本文利用小波變換和多分辨率分析將有用的可見光云圖信息融合到紅外云圖中,以此在視覺效果上來提高紅外云圖的分辨率。
　　 本文主要討論了衛(wèi)星可見光與紅外云圖的形成原理、特點和區(qū)別,為后邊的圖像融合奠定基礎(chǔ)。此外,本文還著重研究了

3、可見光與紅外云圖融合的適用范圍,由于氣象衛(wèi)星可見光通道傳感器存在只能在白天工作的局限性,生成的可見光云圖就存在斜射問題。通過對一系列可見光與紅外云圖的對比,得到了在夏季京津地區(qū)可見光數(shù)據(jù)的有效時間區(qū)間。
　　 本文首先將單小波變換技術(shù)引入氣象衛(wèi)星云圖融合研究之中,通過分別對可見光與紅外云圖進(jìn)行小波分解,得到它們的低頻分量和高頻分量。為在融合圖像中保留基本的紅外信息,融合圖像的低頻部分全部采用紅外的低頻,而融合圖像的高頻部分是利用

4、局部方差法對紅外與可見光的高頻分量進(jìn)行選擇得到的,最后經(jīng)過小波逆變換重構(gòu)成分辨率更高的圖像。單小波方法的缺點是隨著小波變換分解層數(shù)的增加,融合圖像重構(gòu)后損失的信息會增加,甚至可能產(chǎn)生失真現(xiàn)象,在此基礎(chǔ)上,對單小波變換方法進(jìn)行改進(jìn),我們使用了多小波變換技術(shù)對可見光與紅外云圖進(jìn)行融合。
　　 本文借鑒了單小波對圖像的分解和重構(gòu),將多小波變換技術(shù)應(yīng)用到氣象衛(wèi)星云圖融合中,使融合圖像獲得更好的準(zhǔn)確率。由于多小波的多維數(shù)據(jù)流特點,需要對可