天空云量监测仪：技术内核揭秘，如何实现全天候精准“读云”?

　　但当我们对天空云量的监测技术带来的诸多便利的赞叹不已之时，却更应该对其所依托的、极其复杂的技术内核的深入的剖析也更值得我们深入的去探究。其不仅仅是简单的“天空的摄像头”，而是一个将光学、机械、电子、算法以及通信等众多技术有机地融会贯通的精密的智能系统。依托于从挡住的刺目阳光的面前走出来，到能够在朦胧的雾霾中都能清晰的辨别出每一条细微的线条的像素的处理能力，到能在荒无人烟的野外长期的不间断的运行等每一项的挑战都的都得以圆满的克服，也都体现了我们对技术的无止境的追求和对未来的不懈的探索。

　　依托于将可见光的精细的视觉信息与红外的热辐射的感知能力巧妙的融合，实现了双目的如炬般的“夜视”效果

　　但其最关键的突破就是对成像技术的深度革命了。借助对黑暗的夜晚与特殊的恶劣天气的观测都能有效的打破的限制，才将顶尖的天空云量监测仪器都采用了仿生“双眼”的先进的设计。

　　采用配备了高达600万的超高性能CMOS传感器及专业的鱼眼镜头手段，使得该机可在白天都能清晰的捕捉到细腻的色彩和云层的纹理，空间的分辨率极高。

　　借助集成工作的8-14μm的热红外传感器的优异的成像能力，使其能对远距离的热源(如人体、机器等)真实的成像，具有较好的可见性和辨识性，对于远距离的目标的热源的发现、识别具有很大的作用。而地表物体的热辐射正好就通过了这一“大气的透视窗口”中了雾、霾等小的粒子所不能的透过的。就如同借助微小的光线，在无光的夜晚或是雾蒙蒙的天气中，也能通过对云底与晴空之间的微小的温度差异(甚至可达数十摄氏度的差异)的探测，将云的形态一一清晰的勾勒出来。

　　依托于复杂的融合算法的精妙的校验与互相的很好的的补充，双通道的数据才真正的发挥了出其所能的巨大作用。但在日出日落那一刻，光的直射就容易给我们的可见光图像带来极大的干扰，此时就通过对红外的数据的权重的适当的增加，就可以对云量的计算的连续的稳定起到很大的作用。凭借对辉阳智联的核心算法深度的挖掘和发掘，尤其是其研发的这一系列的核心的算法的不断的完善，使其相应的设备能更好地适应我国从沿海到内陆，从平原到高原的各个复杂的天气条件的极端的变化。

　　采用对图像的深度解读和对大数据的高效挖掘手段，将人工智能的赋能力真正的落地开来，真正的把智慧大脑的理念变为现实

　　仅凭借拍摄下了天空的几张图像就认为已经完成了对天气的数据采集，无疑是大大低估了地面观测天气的难度和复杂性。但要将这些图像的“外表”就转化为准确的云量数据，还是需要一颗“智慧的大脑”去赋予其“生命的力气”的。不过这三个痛点的解决就取决于我们当前的AI技术了，目前来看现代的AI技术都已经能够比较很好的的将其给解了：

　　但最让我们头疼的还是太阳的强光干扰，它往往会将我们精心的图像都给“污染”了。依托于对早期的设备中将物理的遮挡装置与太阳的相对运动的结合，初步的将太阳的辐射能转换为机械的能量。随着技术的不断突破，我们的目光已经从传统的基于机器视觉的简单的图像修复算法转向了更为先进的基于深度学习的太阳的智能识别与图像的修复算法，有效的提高了图像的修复质量和修复的难度。借助其精准的图像识别能力，系统不仅能自动地将过曝的太阳区域一一“剔除”外加对周边的像素智能地修复被遮盖的天空的信息，无需像传统的机械结构那样对整个图像的都进行一一的“抠图”和“修复”，从而极大地提高了可靠性。

　　不仅如此，动态的外界环境如飞鸟、飞机、风筝等移动的物体也会不经意的被镜头所捕获，从而造成不良的拍摄效果。借助AI的动态识别算法就能将这些短暂的“非云”目标与相对稳定的云层都一一从中剔除出来，从而对数据的纯净性也能做到真正的保证。

　　其复杂的云形与高的霾、更高的积雨云的发展阶段都给人以极大的迷惑性，使人眼一望了之，辨识不清。采用对海量的标注的天空图像的训练手段，AI的模型就能对不同种类的云的纹理、边缘、光谱的特征都有了深入的了解，不仅仅能对天气的总的云量的预测，还能对云的种类、云的成长、云的运动等都能对其进行准确的分类，从而输出更丰富的产品，如对特定的某一类的云的成长、运动的预测等。

　　从一根形形色色的“螺丝钉”到一台具备了自主的“感知元”的天空云量监测仪，其技术的发展也就从传统的单一的传感器的技术向以人工智能、物联网等为代表的新一代的高新技术的融合创新的转变。辉阳智联等企业的不懈研发之努力之际，这项技术的应用不仅已初步突破了原有的性能边界，而且也在不断地向更深的层次上延伸和拓展。基于传感器的不断精密、算法的不断智能以及网络的越来越广泛的覆盖，我们这些仰望天空的“眼睛”必将为我们揭开大气的奥秘，守护我们的生产生活，带来清晰的视野和智慧的洞见。