天气预报与人们的日常生活息息相关,小到人们的日常出行、活动,大到国家的防灾减灾,不仅仅保障着经济平稳的发展更是为百姓的平安幸福做出了巨大的贡献。随着现在科技的发展,气象监测工具也随之发展迅速,气象云图因其含有丰富的信息而被广泛的应用。通过结合气象云图以及高性能的计算机使得对云图较为准确的预测成为了现实。首先,本文介绍了目前国内外关于云团检测以及跟踪的相关研究,然后分析研究了关于运动目标的追踪以及预测的常用方法。虽然近些年对于短时云图预测的研究从未间断,但是由于云团非刚体以及突变的特性给实验研究造成了一定的困难。因此,本文结合了实际情况与系统需求之后,提出了金字塔光流法结合离散kalman滤波器的思路对气象云图实现预测的功能。本文实现的云图变化预测系统主要围绕三个步骤展开说明:第一个步骤是气象云图的预处理过程,在分析了云图的特征之后,采用了中值滤波算法对云图去除噪声,能够为后续的工作提供准确的数据。第二个步骤是提取云团的云导风场,在光流法运算中引入horn-schunck约束方程能够使算法具有全局的平滑性,再结合金字塔分层技术,能够减少光流运算中的迭代计算,有效的减少计算的时间。第三个步骤是对云团的追踪以及完成云图的预测功能,在这个步骤过程中引入了离散kalman滤波器,该模型能够对云团实现较为精准的定位并且能较好的实现云图的预测。本文设计实现的系统能够从本地文件夹中获取数据,通过结合信息量丰富的气象云图能够较为准确的对下一时刻的云图进行预测。