Shearlet融合卫星云图及对台风定位的影响

摘要

提出一种基于Shearlet变换的多通道卫星云图融合方法,并在此基础上探讨其对台风中心定位精度的影响.先对待融合的多通道卫星云图进行Shearlet变换,得到低频子图和高频子图.对Shearlet域低频部分用拉普拉斯金字塔进行分解,对其顶层取均值,其他层取灰度绝对值大的部分后重构;对Shearlet域高频部分,利用高频子图的信息熵、平均梯度和标准差的乘积构造高频子图的融合规则,取乘积大的子图为融合子图.最后,通过Shearlet逆变换得到最终的融合图像.提出的融合方法与经典离散正交小波图像融合方法、Curvelet图像融合方法、NSCT图像融合方法、Tetrolet图像融合方法和Shearlet图像融合方法这5种方法的融合结果进行对比,利用信息熵、平均梯度、标准差这3个评价参数对融合后的图像进行客观评价.为了进一步测试本文融合方法对台风中心定位精度的影响,利用融合后的云图对有眼和无眼台风进行中心定位误差分析.实验结果表明本文融合方法的综合性能优于上述同类图像融合方法,与传统的基于单幅云图的台风定位方法相比,基于融合后的云图能提高台风中心定位的精度.