本發(fā)明屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于隨機(jī)自適應(yīng)符號(hào)稀疏編碼的地基云圖分類(lèi)方法。

背景技術(shù)：
云是大氣中熱力過(guò)程和動(dòng)力過(guò)程的外部表現(xiàn)，其生成及演變是大氣中發(fā)生的錯(cuò)綜復(fù)雜的物理過(guò)程的具體表現(xiàn)之一，不僅反映當(dāng)時(shí)大氣的運(yùn)動(dòng)、穩(wěn)定度和水汽情況等，而且能夠預(yù)示未來(lái)一定時(shí)間內(nèi)的天氣變化趨勢(shì)。因此，云的觀測(cè)是氣象觀測(cè)的重要內(nèi)容，準(zhǔn)確地獲取云的信息，對(duì)于天氣預(yù)報(bào)以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)和軍事保障等諸多領(lǐng)域都有十分重要的意義。目前，云的觀測(cè)主要是通過(guò)地基觀測(cè)和衛(wèi)星遙感來(lái)完成。其中衛(wèi)星遙感在大尺度云的觀測(cè)取得了很好的成果，但由于其空間分辨率以及對(duì)云底和多層云的下層云的觀測(cè)能力的限制，所以不能滿足大氣科學(xué)研究的需要。而地基云觀測(cè)的范圍較小，反映的是云塊大小、排列方式以及云的高低分布等局地分部信息，彌補(bǔ)了衛(wèi)星觀測(cè)的不足，同時(shí)對(duì)大氣科學(xué)許多研究領(lǐng)域具有重要意義。在地基云觀測(cè)中，云狀分類(lèi)是地基云觀測(cè)的主要要素，也是分析云資料時(shí)的重要統(tǒng)計(jì)內(nèi)容。目前，主要通過(guò)地面的人工目測(cè)來(lái)進(jìn)行云狀分類(lèi)，即依靠氣象觀測(cè)員主觀判斷當(dāng)前天空云狀類(lèi)型。然而，目測(cè)云狀類(lèi)型有很多缺點(diǎn)。首先，云狀分類(lèi)采用人工目測(cè)方式，每個(gè)地面觀測(cè)站都需要觀測(cè)人員進(jìn)行觀測(cè)，成本較高；其次，人工目測(cè)帶有較大的主觀性，不但容易受到心理、生理、視力、責(zé)任心等方面的影響，還會(huì)受到觀測(cè)人員經(jīng)驗(yàn)和水平的影響。相同的云狀由不同的人觀測(cè)可能會(huì)產(chǎn)生不同的觀測(cè)結(jié)果，即使相同的觀測(cè)員在不同條件下也可能會(huì)給出不同的觀測(cè)結(jié)果。因此實(shí)現(xiàn)云狀的自動(dòng)分類(lèi)是當(dāng)前的迫切需要。近年來(lái)，隨著硬件技術(shù)的發(fā)展和數(shù)字圖像處理技術(shù)的不斷完善，很多地基遙感測(cè)云儀器研制成功，從而獲得天空?qǐng)D像，比如國(guó)外的全天空成像儀WSI(wholeskyimager)、總天空成像儀TSI(totalskyimager)、紅外云成像儀ICI(infraredcloudimager)、全天空數(shù)字相機(jī)等。上述設(shè)備為分析地基云圖提供了硬件支持，使得地基云的自動(dòng)化觀測(cè)成為可能。國(guó)際上云的分類(lèi)主要以云的基本外形特征和高度特征為依據(jù)，并結(jié)合云的成因發(fā)展和內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)，將云狀劃分為3族10屬29類(lèi)。其中，3族是把云按照高低分為高云、中云和低云三族，每一族云又劃分為幾類(lèi)形成10屬云，包括積云、積雨云、層積云、層云、雨層云、高層云、高積云、卷云、卷層云和卷積云。對(duì)10屬云可進(jìn)一步劃分為29類(lèi)。然而此分類(lèi)方法的可操作性并不強(qiáng)，不僅很難適用于器測(cè)云分類(lèi)，而且即使具有相當(dāng)水平的觀測(cè)員也很難準(zhǔn)確識(shí)別這29類(lèi)云。在云狀自動(dòng)分類(lèi)的研究方面，國(guó)際上Buch等人對(duì)WSI云圖進(jìn)行了分類(lèi)，主要考察云圖的紋理特征、位置信息和像元亮度信息，紋理特征選擇采用了LAWS紋理分析法；運(yùn)用二元決策樹(shù)進(jìn)行高積云、卷云、層云、積云和晴空等5種天空類(lèi)型的判斷。Peura等人利用云的基本物理信息作為特征將全天空云圖分為10屬。Singh等人對(duì)數(shù)字相機(jī)得到的云圖進(jìn)行分類(lèi)，對(duì)積云、濃積云、積雨云、天空和其他云類(lèi)這5種天空類(lèi)型分類(lèi)。Heinle等人采用德國(guó)吉爾大學(xué)獲得的全天空?qǐng)D像，通過(guò)提取云圖的紋理、結(jié)構(gòu)以及統(tǒng)計(jì)特征來(lái)對(duì)云圖進(jìn)行分類(lèi)。孫學(xué)金等人通過(guò)研究WSIRCMS獲取的紅外云圖，提出了基于結(jié)合模糊紋理光譜和云物理屬性的全天空云類(lèi)識(shí)別方法。以上分類(lèi)方法均是對(duì)云圖提取簡(jiǎn)單的紋理特征，顯然不能很好地表示地基云圖這種包含豐富信息的自然紋理圖像，同時(shí)能夠快速獲得云圖的分類(lèi)結(jié)果對(duì)于那些有實(shí)時(shí)性要求的系統(tǒng)尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決上述現(xiàn)有技...