当前位置:主页 > 科技论文 > 天文学论文 >

基于Otsu方法优化的ViBe日冕物质抛射检测

发布时间:2019-03-06 15:31
【摘要】:日冕物质抛射(Coronal Mass Ejection, CME)是太阳系内规模最大,程度最剧烈的能量释放过程,这些能量的释放可能对地球产生严重的影响,所以对日冕物质抛射的检测具有非常重要的意义。随着科技发展,自动检测CME的方法近年来被广泛的研究,本论文也在对日冕物质抛射的检测进行了研究,本论文的主要研究内容如下:(1)本论文介绍了目前现有的几种日冕物质抛射检测技术,例如基于霍夫变换检测CME的CACTus方法(the Computer Aided CME Tracking),基于亮度增强检测识别技术的SEEDS(the Solar Eruptive Event Detection)方法,以及人工检测技术;然后本论文对这三种方法进行了对比分析,其中重点将CACTus方法和人工检测方法进行了多角度的对比分析,可以得到人工检测虽然准确但是耗时较长,CACTus方法相较于人工检测容易出现误检漏检的问题。(2)为解决上述检测方法存在的问题,本论文将前景检测方法ViBe(Visual Background extractor)算法用于日冕物质抛射图像的CME检测,该算法的优点是能够很好地适应日冕物质抛射场景的变化,具有高的实时性和鲁棒性;缺点是在CME的检测过程中容易产生“鬼影”。针对这一问题提出采用Otsu方法(是一种自适应的阈值确定的方法,又叫大津法,简称Otsu)对ViBe算法得到的前景检测结果进行再次判别,将错判为前景点的点重新判断成背景点,从而得到更加准确的CME前景图像。然后对初步检测得到的CME前景检测结果进行极坐标变换,再根据CME的判定条件确定CME的个数和一些物理特性,同时根据实验结果制定出了CME目录。最后的实验部分通过本方法与CACTus方法和人工检测结果进行三个方面的对比,说明本论文方法在成功检测率上要高于CACTus方法,而误检率上要低于CACTus方法,同时能够检测到CACTus方法检测不到而人工却能检测到的微弱的CME运动目标。
[Abstract]:Coronal Mass Ejection (CME) is the largest and most intense energy release process in the solar system. The release of these energy may have a serious effect on the earth, so the detection of coronal mass ejections is of great importance. With the development of science and technology, the method of automatic detection of CME has been widely studied in recent years. for example, the computer-based CME Tracking method based on the Hough transform detection CME, the SEEDS (the Solar Erruptive Event Detection) method based on the brightness enhancement detection and identification technology, and the manual detection technology, and then the thesis compares the three methods, In that method, the CACTus method and the artificial detection method are mainly used for carrying out a multi-angle comparative analysis, and the problem that the manual detection is accurate but time-consuming is obtained, and the CACTus method is prone to misdetection and leakage detection compared with the manual detection. (2) In order to solve the problems existing in the above-mentioned detection method, the method of the future detection is used to detect the CME of the coronal mass ejection image, and the algorithm has the advantages that the change of the coronal mass ejection scene can be well adapted, and the method has high real-time performance and robustness; The disadvantage is that the "ghost" is easily generated during the detection of the CME. In view of this problem, an Otsu method (an adaptive threshold determination method is proposed, which is called Otsu), and the result of the foreground detection obtained by the ViBe algorithm is judged again, and the point of the misjudgment as the front scenic spot is re-judged to be a background point, So as to obtain a more accurate CME foreground image. And then the CME foreground detection result obtained by the preliminary detection is subjected to polar coordinate transformation, and the number and some physical characteristics of the CME are determined according to the judgment conditions of the CME, and a CME directory is developed according to the experimental results. In the last part, the method is compared with the CACTus method and the artificial detection result, and the method of the present thesis is higher than that of the CACTus method, and the error detection rate is lower than that of the CACTus method. At the same time, it is possible to detect a weak CME moving target that is not detected by the CACTus method but which can be detected manually.
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:P182.62

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 向长青,王敬芳,邓凌云,熊东辉;不同类型日冕物质抛射事件的比较[J];地球物理学报;2000年06期

2 向长青,王敬芳,邓凌云,熊东辉,郑立志;日冕物质抛射事件中激波的形成演化过程[J];中国科学(A辑);2000年S1期

3 王水,李波,赵寄昆;日冕物质抛射[J];天文学进展;2000年03期

4 戴煜,宗位国,唐玉华;对日冕物质抛射分类的定量研究[J];天文学报;2001年04期

5 宋丽敏,张军,杨志良,汪毓明,汪景t;对地日冕物质抛射研究[J];天文学进展;2002年01期

6 韩正忠,唐玉华;太阳日冕物质抛射特性的模糊分类研究[J];天文学报;2002年04期

7 熊明,郑惠南,汪毓明,傅向荣,王水,窦贤康;1998年11月4日至5日日冕物质抛射日地传输时间的数值模拟[J];地球物理学报;2005年04期

8 马媛;王德q4;黄光力;;米波Ⅲ型爆发与日冕物质抛射[J];空间科学学报;2006年03期

9 薛向辉;窦贤康;;日冕物质抛射的对地有效性和近地空间环境的研究(英文)[J];中国科学院研究生院学报;2010年02期

10 郭伟平,王敬芳,王力隆;日冕物质抛射的数值研究——初态日冕和驱动机制的影响[J];地球物理学报;1993年03期

相关会议论文 前10条

1 姜新英;熊东辉;王敬芳;;由热压力和磁场共同驳动的日冕物质抛射的数值模拟[A];1996年中国地球物理学会第十二届学术年会论文集[C];1996年

2 王家龙;王同江;汪景t;N.Nitta;G.L.Slater;T.Kosugi;;1998年5月2日日冕物质抛射的质量与能量输出[A];第九届全国日地空间物理学术讨论会论文摘要集[C];2000年

3 汪毓明;刘丽娟;申成龙;刘睿;王水;;准同源日冕物质抛射的等待时间研究[A];中国空间科学学会空间物理学专业委员会第十五届全国日地空间物理学研讨会摘要集[C];2013年

4 夏利东;田晖;Scott.W.McIntosh;何建森;;日冕物质抛射和极紫外射流的光谱观测[A];第十四届全国日地空间物理学术研讨会论文集[C];2011年

5 汪毓明;;日冕物质抛射的两个重要空间天气效应:太阳高能粒子事件和地磁暴[A];中国地球物理·2009[C];2009年

6 向长青;王敬芳;熊东辉;;日冕物质抛射和激波系统在行星际空间的演化[A];第九届全国日地空间物理学术讨论会论文摘要集[C];2000年

7 潘宗浩;申成龙;汪毓明;薛向辉;王水;;日冕物质抛射的冰激凌-锥模型可靠性分析及在空间天气预报中的应用[A];中国空间科学学会空间物理学专业委员会第十五届全国日地空间物理学研讨会摘要集[C];2013年

8 郑怡嘉;;太阳的—维快速扫描观测[A];第九届全国日地空间物理学术讨论会论文摘要集[C];2000年

9 王传兵;潘宗浩;薛向辉;;CME传播时间的运动学预测[A];第十二届全国日地空间物理学术讨论会论文摘要集[C];2007年

10 肖池阶;梁浩明;李青晟;周桂萍;濮祖荫;王红刚;王晓钢;;行星际日冕物质抛射中的Alfvén波观测(英文)[A];第十四届全国日地空间物理学术研讨会论文集[C];2011年

相关重要报纸文章 前8条

1 杨保国 记者 吴长锋;日冕物质抛射之间碰撞可能是超弹性碰撞[N];科技日报;2012年

2 记者 齐芳;太阳风暴有望预报了[N];光明日报;2013年

3 士元;孪生太阳观测卫星怎样抓拍太阳风暴[N];大众科技报;2006年

4 记者 张忠霞;飞船:“追踪”太阳爆发[N];人民日报;2006年

5 记者 王怡;中外科学家联手解密“完美”太阳风暴[N];科技日报;2014年

6 记者 毛黎;美飞船将赴太空拍摄太阳爆发三维图[N];科技日报;2006年

7 张忠霞;美孪生飞船上天,为宇航员预报太空“灾害”[N];新华每日电讯;2006年

8 本报驻美国记者 毛黎;双眼紧盯太阳风[N];科技日报;2009年

相关博士学位论文 前10条

1 周玉芬;日冕物质抛射的三维数值模拟研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2008年

2 汪红娟;日冕物质抛射伴生现象的数值研究[D];中国科学院研究生院(云南天文台);2009年

3 叶占银;日冕物质抛射的数值研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2003年

4 薛向辉;日冕物质抛射的对地有效性及近地空间环境的研究[D];中国科学技术大学;2007年

5 王晶;日冕物质抛射引起的地磁扰动预报方法研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2007年

6 潘宗浩;日冕物质抛射的冰激凌—锥模型在空间天气现象中的应用[D];中国科学技术大学;2012年

7 申成龙;日冕物质抛射及其空间天气效应研究[D];中国科学技术大学;2008年

8 杜丹;行星际日冕物质抛射在行星际空间的传播和演化规律[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2007年

9 程鑫;日冕物质抛射起源、结构和演化的研究[D];南京大学;2012年

10 丁留贯;SEP事件与连续爆发的“twin-CME”的关系研究[D];南京信息工程大学;2013年

相关硕士学位论文 前3条

1 蔡艳艳;基于Otsu方法优化的ViBe日冕物质抛射检测[D];昆明理工大学;2016年

2 申远灯;日冕物质抛射及相关太阳活动的观测研究[D];中国科学院研究生院(云南天文台);2009年

3 邵承文;日冕物质抛射(CME)的射电研究[D];中国科学院研究生院(云南天文台);2005年



本文编号:2435650

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/tianwen/2435650.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户5644a***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com