检索结果-南通市图书馆

科学通报 2016年第8期61卷 881-890页

作者：韩翠翠蒋霞杨云飞邓辉王锋冯松昆明理工大学信息工程与自动化学院云南省计算机技术应用重点实验室昆明650500

米粒组织是太阳表层对流运动所产生的一种形态特征.由于米粒强度分布不均匀以及边缘比较模糊,使得采用传统的基于强度和梯度阈值的方法来准确地识别它们变得困难.因此,本文提出了一个基于相位一致性的米粒识别算法.选用中国科学院云南... 详细信息

米粒组织是太阳表层对流运动所产生的一种形态特征.由于米粒强度分布不均匀以及边缘比较模糊,使得采用传统的基于强度和梯度阈值的方法来准确地识别它们变得困难.因此,本文提出了一个基于相位一致性的米粒识别算法.选用中国科学院云南天文台抚仙湖的新一代太阳真空望远镜(New Vaccum Sloar Telescope,简称NVST)的高分辨活动区观测资料来展示算法的识别过程,并根据识别结果分析了米粒的形态特征.选取了2个目前已存在的米粒识别算法来验证所提算法的准确性和有效性,实验结果表明所提算法能够有效地提取那些低对比度的米粒特征.同时为了检验算法对阈值的响应程度,分别选取了3组阈值来检验不同阈值情况下的差异性.结果证明所提算法对阈值响应不敏感.为了进一步检验所提算法获取统计结果的准确性,对米粒的直径、强度、形状以及分形维数进行统计.统计结果很好地符合了已有文献的结论,这也进一步验证所提算法的准确性和健壮性,能够用于进一步的科学研究.

关键词： NVST 米粒相位一致性技术

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太阳黑子低对比度特征识别

太阳黑子低对比度特征识别

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作者：蒋霞昆明理工大学

学位级别：硕士

太阳是位于太阳系中心的恒星,对地球生物有着巨大的影响。太阳光球层是太阳大气的最低的一层,但是其亮度分布不均匀,在太阳光球层上,宁静区包含的是米粒组织,而活动区包含黑子、光斑等。本文的研究对象就是在黑子上的低对比度特征,即本... 详细信息

太阳是位于太阳系中心的恒星,对地球生物有着巨大的影响。太阳光球层是太阳大气的最低的一层,但是其亮度分布不均匀,在太阳光球层上,宁静区包含的是米粒组织,而活动区包含黑子、光斑等。本文的研究对象就是在黑子上的低对比度特征,即本影点。本影点是在太阳黑子本影上观察到的小的亮的独立的点,几乎在所有的本影中都可以观测到这些亮的特征,它们是黑子内部存在的对流现象。研究黑子本影点对于理解强磁场下的对流运动和等离子体之间的相互作用以及分析太阳黑子的形成机制是很重要的。而到目前为止,现在已有的识别方法大都是基于强度和梯度的方法。然而,由于黑子本影点本身的亮度低、强度小、梯度小以及边缘不清晰的特点,传统的基于强度和梯度的方法难以精确地识别出黑子本影点。因此,为了克服上述提到的识别本影点方法的局限性,并提高识别黑子本影点的准确性,我们提出了一个基于相位一致性的方法对黑子本影点进行提取和识别。本文所选用的两组数据是由Hinode太阳光学望远镜(Solar Optical Telescope,简称SOT)于2007年3月2日获得的一组高分辨率的太阳图像和云南天文台抚仙湖观测站新一代太阳真空望远镜(New Vacuum Solar Telescope,简称NVST)观测得到的太阳高分辨率图像来阐述所提算法。识别本影的过程包括:(1)首先,根据已有文献所提出的技术识别出黑子的本影-半影边界,为了能够更好地展示黑子本影内部的结构和保证实验的准确性,我们调整了原始图像的灰度级,并根据识别出来的本影-半影的边界,扣除了黑子本影以外的特征,包括米粒和半影纤维等,只保留了本影区域用于后面的实验;(2)其次,利用相位一致性识别出黑子本影点。最后,我们研究本影点的统计特征并与已有文献对比来验证所提方法的准确性。本文选用了两种方法来证明所提算法的准确性和有效性。首先,第一种方法是本文选取了目前已存在的识别太阳黑子本影点特征的方法与本文所提算法进行对比试验,并将识别结果相对比,来证明此方法有效性;其次,另一种方法是对识别出来的黑子本影点的特征进行统计分析,包括等效直径、生命期、水平速度、强度、大小等,然后与已有文献中的统计结果进行比较,从而证明本文所提算法的准确性。通过实验结果可以发现,比起传统的基于强度和梯度识别黑子本影点的方法,本文所提出的基于相位一致性识别太阳黑子本影点的算法能够有效并准确地识别和提取黑子本影点,并且研究的黑子本影点的统计特征能够很好地与目前已存在的文献中的结果相吻合,这进一步证明了基于相位一致性识别黑子本影点方法的准确性和有效性。为进一步研究太阳黑子提供了保障和支持。

关键词：黑子低对比度特征-本影点相位一致性技术识别

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基于NVST观测的米粒识别与形态特征分析的研究

基于NVST观测的米粒识别与形态特征分析的研究

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作者：韩翠翠昆明理工大学

学位级别：硕士

米粒组织是太阳表层对流运动所产生的一种形态特征。研究米粒的形态特征和演化过程能帮助我们更好地了解太阳表层对流运动的产生机制以及这种机制和太阳磁场活动之间的关系。因此,寻找一个精准的识别方法对于研究这种机制和关系是十分... 详细信息

米粒组织是太阳表层对流运动所产生的一种形态特征。研究米粒的形态特征和演化过程能帮助我们更好地了解太阳表层对流运动的产生机制以及这种机制和太阳磁场活动之间的关系。因此,寻找一个精准的识别方法对于研究这种机制和关系是十分迫切的。然而,由于在米粒图像中米粒组织的边缘对比度低、模糊等问题,使得基于强度或梯度的米粒特征识别方法面临很大的困难。为了解决上述问题,本文运用相位一致性技术来对米粒结构特征进行识别和提取。本文选用中国科学院云南天文台抚仙湖的新一代太阳真空望远镜(New Vaccum Sloar Telescope,简称NVST)的2组高分辨活动区观测米粒组织图像来阐述算法的识别过程。米粒的识别过程包含三步：(1)获得相位一致信息图;(2)获得二值图;(3)通过形态学滤波提取米粒结构。本文选取了3个目前已存在的米粒识别算法(阂值技术、标记分水岭和高斯拉普拉斯算子)同本文的识别方法做了对比实验目的是验证所提算法的准确性和有效性。实验结果表明所提算法能够有效地提取那些低对比度的米粒特征。同时为了检验算法对阈值的响应程度,分别选取了3组阈值来检验不同阈值情况下的差异性。结果证明所提算法对阈值响应不敏感。利用本文所提方法,数据A和数据B分别识别出165694和108279米粒结构。首先获得每个米粒的直径,根据米粒直径的分布情况将米粒分为了两类：直径大于780km的regular米粒和小于780km的mini米粒。并且根据分类结果分析了米粒的其他几个特征：米粒的直径、强度、形状以及分形维数进行统计。其目的就是进一步验证提算法获得统计结果的准确性,从统计结果来看,米粒的特征统计结果很好地符合了已有文献的结论,这也进一步验证所提算法的准确性与鲁棒性,能够用于进一步的米粒演化以及物理机制的科学研究。

关键词：图像识别相位一致性技术形态学滤波

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