智能形态学算法：单红外云图下台风眼自动定位

本文主要探讨了"基于单幅红外云图的有眼台风自动定位算法"，发表在2005年天津大学学报第38卷第5期。该研究旨在提高对台风中心位置的自动识别能力，特别是在卫星红外通道图像分析中，这是一个重要的技术挑战。 算法的核心思想是将智能方法与数学形态学理论相结合。首先，作者提出了一套有眼台风中心定位的规则，这些规则是基于气象学领域的知识，考虑了台风结构的关键特征，如眼区的存在和云墙的特性。对于图像处理而言，这些规则是识别过程的基础。 接着，算法通过使用自定义模板，识别并移除那些灰度较高且灰度变化不大的密闭云墙区域，这一步骤有助于减少干扰，聚焦于可能的台风眼区。数学形态学中的种子填充算法在此阶段被应用，它是一种形状分析工具，能够有效地填充并扩展出候选的眼区。 算法进一步利用台风眼区的特殊性，即眼区内部通常具有较低的灰度值和相对清晰的边界，将灰度信息与距离信息结合起来。通过智能识别技术，设计了一种决策函数或判别准则，该准则会根据候选眼区的灰度和距离数据计算一个判决函数值。这个函数值反映了眼区的匹配程度，候选眼区中判决函数值最小的那个将被自动判定为有眼台风中心。 通过计算机自动分析和推理，该算法能够在单幅红外云图中准确地定位台风眼，提高了定位的精度和效率。初步的气象业务应用结果显示出，这种算法具有较高的识别率，对于实时监测和预警台风活动具有实际价值。 这项工作不仅展示了在卫星遥感数据处理中的创新方法，而且对提升自然灾害预警系统的智能化水平有所贡献，为气象学家和相关研究人员提供了新的视角和技术工具。