太阳图像中冕洞的自动分割与太阳预测图分类

太阳图像分析依赖于冕洞的探测，以预测地球磁场的扰动。冕洞作为太阳风的源区，可抵达地球。因此，冕洞被用于预测太阳风演化及其干扰地球磁场潜力的物理模型中。由于物理模型固有的不确定性，需要一种分类系统来筛选与观测冕洞最匹配的物理模型。该物理模型分类问题被分解为三个子问题。首先，本文提出了一种冕洞分割方法。其次，提出了匹配不同图中冕洞的方法。第三，基于匹配结果，开发了物理图分类系统。采用水平集分割方法探测极紫外图像（EUVI）与磁场图像中观测到的冕洞。为验证分割方法，将两份独立人工分割合并生成 46 幅共识图。总体而言，水平集分割方法相较现有方法取得显著改进。物理图分类基于物理图与（i）共识图（半自动）或（ii）分割图（全自动）之间的冕洞匹配。系统依据匹配结果，利用面积差异、匹配团间最短距离、新增与缺失冕洞团的数量及面积对每个图进行分类。结果表明，该自动分割与分类系统表现优于单个人类。