Проблемы локализации центра и анализа формы глаза тропических циклонов на инфракрасных спутниковых изображениях с помощью машинного обучения и компьютерного зрения

Тропические циклоны (ТЦ) являются одними из наиболее опасных атмосферных явлений. Прогноз перемещения и эволюции ТЦ является актуальной научной задачей. При решении этой задачи с помощью данных ДЗЗ применяется автоматическая локализация центра ТЦ.
До сих пор существуют трудности автоматической локализации центра ТЦ. Согласно мировым исследованиям различных методов нахождения центра циклона, средняя статистическая ошибка находится в диапазоне от 0,49° до 0,237° по широте и долготе в зависимости от примененного алгоритма и рассмотренной выборки ТЦ. Это указывает на необходимость усовершенствования используемых методик, поскольку наиболее низкие значения ошибок сравнимы с характерным размером глаза циклона.
Доклад посвящён обсуждению разработанных алгоритмов автоматического определения центра тропического циклона на инфракрасных спутниковых снимках с использованием методов машинного обучения и алгоритмов компьютерного зрения. Также в докладе обсуждаются реализованные методы определения геометрических параметров глаза ТЦ и проводится анализ их взаимосвязи с другими характеристиками ТЦ. На текущем этапе обеспечена точность локализации центра ТЦ 0,49°. При этом рассмотрена максимально представительная выборка ТЦ по отношению к известным из литературы работам. Обсуждены возможности дальнейшего совершенствования методики. В докладе также представлены сравнительные результаты различных методов восстановления координат центра циклона и примеры наиболее типичных ошибок этих алгоритмов.
Работа выполнена в рамках гос. задания ИКИ РАН, тема «Мониторинг», гос. регистрация № 122042500031-8.