基于HSI色彩空间和分水岭算法的冰雹特征参数测量

为了促进冰雹灾害等级评估工作的高效进行，提出一种测量冰雹特征参数的方法。该方法统计冰雹图片的HSI颜色范围，用先验的颜色范围来分割出冰雹并通过形态学滤除噪声，针对冰雹颗粒粘连情况运用基于分水岭算法分割边界。分别采用统计像素法、Freeman链码和改进的最小外接矩形法来测量冰雹颗粒的面积、周长和直径并与相关算法进行了实验比较。实验结果表明该方法精准度高、相关性较好，冰雹周长、面积和直径的均方根误差(Root Mean Square Error, RMSE)分别为0.208 1 cm、0.212 4 cm²和0.931 4 cm,决定系数(R²)分别为0.881 4、0.873 6和0.931 4,测量值平均误差在2%～6%之间。研究结果可为冰雹灾害相关的研究者提供准确的数据参考。