● 摘要
实现地面气象观测业务的全自动化观测是观测业务的发展趋势，对天空云量的自动观测也是实现业务自动化必须解决的一个重要难题。本文实现了利用快球摄像机对全天空云图进行拍照，并对这些系列图像进行全景拼图。在拼图过程中，本文研究了云图图像采集、图像裁减算法、图像拼接，图像融合等关键技术，并实现了一个完整的云图采集拼接系统。本文讨论了图像拼接的相关技术，比较了不同插值算法的应用效果和不同参数下融合算法的应用效果。本文还讨论了云图采集系统的组成结构，研究了分层采集云图的方法，将天空云图采集并保存为17幅相邻的云图图像。为了更好的拼接这些图像，本文提出了一种新的裁减图像算法，并利用双线性插值法把图像变换为矩形。针对采集云图的实际特点，本文采用多次试验法完成云图图像的全景拼接，取得了良好的拼接效果。为了消除拼接图像接缝，本文采用线性过渡方法融合两幅图像的重叠部分，较好的解决了拼接图像接缝问题。本文最后论述了使用Visual C++ 6.0设计实现一个云量采集计算终端，完成了云图采集和云图全景拼接，并且详细说明了终端每个关键算法结构流程，为今后的进一步研究提供了一个较好的原型系统。