[發明專利]遙感影像分割方法及裝置

有效

• 申請號: 201310261778.3
• 申請日: 2013-06-27
• 公開（公告）號: CN103390271A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 鄧富亮;楊崇俊;劉源;王剛;張福慶
• 申請（專利權）人: 中國科學院遙感與數字地球研究所;北京中遙地網信息技術有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279
• 代理人: 郭振興;叢芳

技術領域

本發明涉及圖像處理技術，尤其涉及一種遙感影像分割方法及裝置。

背景技術

隨著航空航天遙感傳感器數據獲取技術的發展，人們可以在很短的時間內獲得超大規模的高分辨率遙感影像數據，如美國QuickBird衛星、WorldView-II衛星、GEOEye-I衛星和CBERS-2B衛星，每分鐘可分別采集大約373、2708、1145和120百萬像素(megapixels)的影像。而且，越來越多的在線系統要求實時處理遙感影像數據，如軍事目標識別和地形匹配、氣象的天氣預報、應急災害等。

現有技術中，在對高分辨率遙感影像進行多尺度分割時主要采用串行算法。然而在將影像自動分割成若干有意義的區域對象的過程中，必須考慮對象的分割尺度、鄰接關系等問題。因此，要實現對一幅大型的高分辨率遙感影像的高質量精確分割需要消耗超大量的計算資源，這種計算密集和數據密集的計算問題，如采用串行算法在當前主流的個人臺式機上處理速度慢，效率低。

發明內容

針對傳統技術中對遙感影像進行多尺度分割時，采用串行算法速度慢、效率低的缺陷，本發明實施例提供一種遙感影像分割方法及裝置。

本發明實施例提供一種遙感影像分割方法，包括：

將原始遙感影像以區域鄰接圖的方式表示，根據預設數據劃分方式對所述區域鄰接圖進行數據劃分，獲得多個子區域鄰接圖，所述子區域鄰接圖中包括區域對象及連接兩個所述區域對象的弧段；

并行統計每個所述子區域鄰接圖中弧段的弧段權值及弧段個數，計算所述區域鄰接圖的當前分割狀態尺度參數，判斷所述當前分割狀態尺度參數是否大于預設尺度參數；

若所述當前分割狀態尺度參數不大于預設尺度參數，則合并待合并弧段所關聯的兩個待合并區域對象，并更新每個所述子區域鄰接圖中區域對象間的鄰接拓撲關系，返回統計每個所述子區域鄰接圖中的弧段權值及弧段個數；

若所述當前分割狀態尺度參數大于所述預設尺度參數，則分割完成。

優選地，所述合并待合并弧段所關聯的兩個待合并區域對象的步驟具體包括：

根據預設合并算法，合并待合并弧段所關聯的兩個待合并區域對象。

優選地，所述預設數據劃分方式為棋盤劃分方式；所述弧段權值為所述弧段所連接的兩個區域對象的異質性值。

優選地，所述計算所述區域鄰接圖的當前分割狀態尺度參數，包括：

根據每個所述子區域鄰接圖中的所述弧段權值，統計所述區域鄰接圖的最小異質性值，其中所述最小異質性值等于所述區域鄰接圖中所有弧段的最小弧段權值；

根據每個所述子區域鄰接圖中的所述弧段權值及弧段個數，計算所述平均異質性值，其中所述平均異質性值等于所述區域鄰接圖中所有弧段的弧段權值之和除以弧段總數；

根據所述平均異質性值計算所述當前分割狀態尺度參數，其中所述當前分割狀態尺度參數等于所述平均異質性值平方根。

優選地，所述預設合并算法為異質性最小區域對象合并算法；

所述根據預設合并算法合并待合并弧段所關聯的兩個待合并區域對象，并更新每個所述子區域鄰接圖中區域對象間的鄰接拓撲關系，包括：

根據異質性最小區域對象合并算法，并行遍歷每個所述子區域鄰接圖，獲取待合并弧段，所述待合并弧段的弧段權值等于所述最小異質性值；

判斷所述待合并弧段所關聯的兩個待合并區域對象是否均為內部區域對象，所述內部區域對象是指所有與所述內部區域對象相鄰的區域對象都在同一個所述子區域鄰接圖內；

若兩個所述待合并區域對象均為所述內部區域對象，則并行合并所述待合并弧段所關聯的兩個待合并區域對象，更新所述待合并區域對象所在的子區域鄰接圖中區域對象間的鄰接拓撲關系；

若兩個所述待合并區域對象中存在邊界區域對象，則將所述待合并弧段存儲至臨時數組中，遍歷所述臨時數組獲取所述待合并弧段，所述邊界區域對象是指與所述邊界區域對象相鄰的區域對象不全在同一個子區域鄰接圖中；

串行合并所述待合并弧段所關聯的兩個所述待合并區域對象，更新區域鄰接圖中區域對象間的鄰接拓撲關系區域對象間的鄰接拓撲關系。

優選地，所述若兩個所述待合并區域對象均為所述內部區域對象，則并行合并所述待合并弧段所關聯的兩個待合并區域對象，更新所述待合并區域對象所在的子區域鄰接圖中區域對象間的鄰接拓撲關系區域對象間的鄰接拓撲關系，包括：

并行合并所述待合并弧段所關聯的兩個待合并區域對象；