1.一种基于形状特征的云图检索方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将静止卫星云图接收系统所接收到的灰度区间为[0,1024]的云图，依据云图接收系统所对应的云图灰度与云顶亮温关系对照表，将云图灰度转化为云顶亮温；

(2)完成云图亮温空间转换后，再采用迭代阈值分割方法进行云图分割；

(3)通过开、闭运算处理，去除云图的云系空洞和边界毛刺；

(4)对开、闭运算处理后的整幅云图采用100*100大小进行不重叠分块处理，得到云图各子块的区域信息；

(5)对整幅云图分块处理后，采用几何不变矩对各子块进行区域特征描述，将提取的所有子块的特征向量依次排为一长列向量作为该幅云图的形状特征向量，表示为K＝[f1…fi…fm]T，其中K∈Rm，表示K是实数空间的m维向量，m表示形状特征列向量的维数，T为向量的转置，fi为形状特征向量K中的第i个分量，i为区间[1，m]中的正整数；

(6)对于该幅云图，首先统计得到形状特征向量K中的最大值和最小值，分别记为Fmax和Fmin，再对形状特征向量K中的任意第i个分量fi进行归一化处理，表示如下：将形状特征向量K归一化到[0,1]范围，得到新的云图形状特征向量，表示为；H＝[f1'K fi'K f′m]T，H∈Rm；

(7)将通过上述步骤提取的所有云图的形状特征，建立一个云图形状特征库A＝[H1,H2,...Hj...,Hw]，A∈Rm×w，表示A是m行w列的矩阵，其中w表示云图库中总的云图数量，云图形状特征库Hj表示任意一幅云图的特征向量，j为区间[1，w]中的正整数；

(8)对于一幅待检索云图，采用步骤(1)～(6)的方法提取形状特征向量，表示为：y∈Rm，表示y是维度为m的列向量；然后采用稀疏分类方法将待检索云图的形状特征与云图形状特征库进行相似度计算，得到最接近的9幅云图，完成云图检索。

2.如权利要求1所述的一种基于形状特征的云图检索方法，其特征在于采用迭代阈值分割方法进行云图分割的具体方法为：①先用如下公式计算云图初始亮温阈值iThreshold：其中，max_value_gray表示为整幅云图中的最大亮温值，min_value_gray表示整幅云图中的最小亮温值；

②根据初始亮温阈值iThreshold，采用下式统计云图的重要云系成分Z0和云系背景Z1：式中Z0表示重要云系成分，Z1表示云系背景，(x,y)表示云图中的像素坐标点，f(x,y)表示云图在坐标点(x,y)处亮温大小，N(x,y)表示权重大小，设定为1，并设定初始亮温阈值iThreshold大小为175；

③根据Z0和Z1重新求解新亮温阈值iNewThreshold：④如果新亮温阈值iNewThreshold与初始亮温阈值iThreshold差值在50之内，则继续下一步骤；否则用iNewThreshold作为初始亮温阈值iThreshold，转到步骤②；

⑤根据新亮温阈值iNewThreshold对原始云图进行分割，即当云图中像素的亮温大于iNewThreshold时设定为1，否则设定为0，得到黑白二值图像。

3.如权利要求1所述的一种基于形状特征的云图检索方法，其特征在于去除云图的云系空洞和边界毛刺的具体步骤为：①对阈值分割后的云图，先采用半径为5的平坦型圆盘结构元素进行膨胀处理，再通过半径为7的平坦型圆盘结构元素进行腐蚀处理，通过闭运算去除云系内部大部分细小空洞；

②对闭运算处理后的云图，先采用半径为6的平坦型圆盘结构元素进行腐蚀处理，再通过半径为7的平坦型圆盘结构元素进行膨胀处理，通过开运算去除边界毛刺。

4.如权利要求1所述的一种基于形状特征的云图检索方法，其特征在于采用几何不变矩对各子块进行区域特征描述的具体方法为：①首先计算各云图子块的区域几何中心坐标

②计算云图各子块的中心矩μpq： 式中p，q为正整数1或2，且满足p+q＝2或者p+q＝3，f(x,y)表示云图子块中坐标(x,y)处的像素值；

③对中心矩μpq进行规格化处理， 式中 为零阶中心矩的γ次方，γ为与p，q相关的指数变量，满足γ＝(p+q)/2；

④根据规格化后的中心矩ηpq，提取各子块的7个形状不变矩Ik，其中k＝1，2，3，4，5，6，

7：I1＝η20+η02， I3＝(η30-3η12)2+(3η21-η03)2，

2 2

I4＝(η30+η12) +(η21+η03) ，

I5＝(η30-3η12)(η30+η12)[(η12+η30)2-3(η21+η30)2]+(3η21-η03)(η21+η03)[3(η12+η30)2-(η21+η30)2]，I6＝(η20-η02)[(η12+η30)2-(η21+η03)2]+4η11(η12+η30)(η21+η03)，

2 2

I7＝(3η21-η03)(η30+η12)[(η12+η30) -3(η21+η03) ]+(η30-2η12)(η21+η03)[3(η12+η30)2-(η21+η03)2]，将所得的7个形状不变矩排为一列作为该云图子块的形状不变矩特征；

⑤当完成整幅云图所有子块形状不变矩特征的提取后，将所有子块的特征向量依次排为一长列向量作为该幅云图的形状特征向量，表示为向量K，K∈Rm。

5.如权利要求1所述的一种基于形状特征的云图检索方法，其特征在于采用稀疏分类方法进行云图检索相似度计算的具体步骤为：①首先对待检索云图和云图特征库进行空间投影，采用正态分布随机矩阵R∈Rn×m(n

②根据稀疏分类算法，计算残差，进行类别判断：  其中as表示稀疏系数中第s幅云图数据的对应系数；

③重复第①和②步骤，通过多次迭代，求取重构残差均值： 其中l表示迭代次数，表示第t次迭代时属于s幅云图样本的残差值；

④对残差均值E[rs]进行大小排序，获取与待检索云图的相似度信息，其中残差越小，相似性越大，最后返回残差最小的9幅云图。