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卫星观测中自动检测环气事件的可视化-分析方法

图像与视频处理 2024-10-14 v1 计算机视觉与模式识别 机器学习 大气与海洋物理

摘要

估算热带气旋的位置与强度,对预测灾难性天气事件具有至关重要的意义。本研究将此任务视为一个检测与回归挑战,具体针对北印度洋(NIO)地区进行建模,其中最佳路径位置与风速信息作为标签。当前的环气检测与强度估计过程涉及耗时的基于物理的仿真研究,仅使用图像特征可实现显著加速与更精确的预测。虽然传统方法通常需要大量先验知识进行训练,但本研究正在探索替代方法以提升效率。本研究旨在专注于环气检测、强度估计及相关方面,仅使用图像输入和数据驱动方法,从而实现更快的推理时间并实现自动化处理,与当前在 SAC 所使用的 NWP 模型形成对比。针对算法开发,本文提出了一种新型的两阶段检测与强度估计模块。在第一阶段检测中,我们尝试在由 INSAT3D 捕获的整个图像上定位环气;对于强度估计任务,我们提出了一种 CNN-LSTM 网络,采用 ResNet-18 作为骨干网络,能够捕捉环气中心图像的时空特征。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.08218,
  title  = {A Visual-Analytical Approach for Automatic Detection of Cyclonic Events in Satellite Observations},
  author = {Akash Agrawal and Mayesh Mohapatra and Abhinav Raja and Paritosh Tiwari and Vishwajeet Pattanaik and Neeru Jaiswal and Arpit Agarwal and Punit Rathore},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.08218},
  year   = {2024}
}

备注

10 pages, 22 figures