[發(fā)明專利]面向遙感圖像海陸分割的區(qū)域生長種子點提取方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410508308.7
• 申請日: 2014-09-28
• 公開（公告）號: CN105095846B
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王健;鄒同元;李馳;王振飛
• 申請（專利權(quán)）人: 航天恒星科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/36;G06K9/46
• 代理公司: 北京善任知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11650
• 代理人: 金楊

本發(fā)明公開了面向遙感圖像海陸分割的區(qū)域生長種子點提取方法，包括：對有效行像素點的像素值做水平方向差分處理，獲取差分結(jié)果；根據(jù)所述差分結(jié)果，在有效行中選取包含種子點的有效行；在所述包含種子點的有效行中確定種子點。本發(fā)明利用掃描圖像數(shù)據(jù)并基于像素梯度的方法自動獲取種子點，避免了人工交互，提高了算法效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉遙感圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及面向遙感圖像海陸分割的區(qū)域生長種子點提取方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著遙感圖像數(shù)據(jù)獲取能力的不斷增強(qiáng)及其分辨率的提高，利用及發(fā)展遙感圖像解譯技術(shù)已迫在眉睫。其中，利用遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行艦船目標(biāo)檢測在民用和軍事領(lǐng)域都有著巨大的現(xiàn)實意義。

由于可見光圖像在展現(xiàn)地面目標(biāo)的形狀、結(jié)構(gòu)、紋理、色彩等細(xì)節(jié)方面具有明顯優(yōu)勢，能夠更好地檢測、分類、識別目標(biāo)，利用衛(wèi)星可見光圖像來監(jiān)視、檢測、識別地面目標(biāo)，特別是海上目標(biāo)檢測越來越引起人們的關(guān)注。而海洋、陸地區(qū)域檢測和分離(海陸分割)是海上目標(biāo)檢測重要的一步，它直接影響到后續(xù)目標(biāo)識別、檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。另外海陸分割可以使后續(xù)檢測限定在海洋區(qū)域進(jìn)行，降低艦船檢測的復(fù)雜度，提高檢測效率。

目前常用的海陸分割算法主要有基于灰度直方圖的閾值分割、基于紋理和邊緣特征的分割方法以及基于特征融合的分割方法等。基于灰度直方圖的分割算法和直方圖分布特性緊密相關(guān)，當(dāng)直方圖呈現(xiàn)雙峰或近似雙峰特性時，能準(zhǔn)確地選取閾值，而閾值選取的好壞直接影響分割效果，當(dāng)圖像灰度較暗或者陸地與海面灰度相近時，直方圖可能呈現(xiàn)單峰特性，因此很難準(zhǔn)確自動選取閾值，該類閾值分割算法的魯棒性和自適應(yīng)性較差。基于梯度、邊緣等特征、紋理特征的分割算法遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于單一灰度閾值分割，但該類算法沒有考慮到海面與陸地的灰度值差異，海岸線的精確性與連續(xù)性在很大程度上都受到閾值分割效果的影響，在海面較為復(fù)雜時，分割效果有時反而不如單一的灰度閾值分割。近年來，一些研究學(xué)者提出了針對特定問題的基于特征融合的分割算法。如，劉利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)把紋理特征和灰度信息融合起來，針對細(xì)胞分割問題取得了較好的效果，但該算法不是自適應(yīng)的，需要人工交互。袁提出了一種基于紋理與灰度協(xié)同進(jìn)化的圖像分割算法，它在一類既要提取目標(biāo)輪廓又要表現(xiàn)細(xì)節(jié)紋理特征的圖像分割(如人臉分割)中取得了較好的效果。由于海陸分割的特殊性(并不需要反映細(xì)節(jié)的紋理特征)，該方法在海陸分割中容易把海面和陸地分割成很多零散的小塊，不利于后續(xù)的目標(biāo)識別。

要使得分割算法能在實際系統(tǒng)中得以應(yīng)用，一方面要考慮準(zhǔn)確性，即分割算法應(yīng)對較復(fù)雜的灰度變化有魯棒性；另一方面是時效性，由于遙感平臺自身的運動特點，其獲取的遙感圖像數(shù)據(jù)率往往較高，這就要求相應(yīng)算法應(yīng)簡單高效。

因此在確保準(zhǔn)確性和時效性的前提下開發(fā)一種方法自動獲取種子點，是一個亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供面向遙感圖像海陸分割的區(qū)域生長種子點提取方法及系統(tǒng)以實現(xiàn)自動獲取種子點，避免了人工交互，并在應(yīng)用于遙感圖像海陸分割中，取得良好效果。

本發(fā)明提供了如下方案：

一種面向遙感圖像海陸分割的區(qū)域生長種子點提取方法，包括：

對有效行像素點的像素值做水平方向差分處理，獲取差分結(jié)果；

根據(jù)所述差分結(jié)果，在有效行中選取包含種子點的有效行；

在所述包含種子點的有效行中確定種子點。

進(jìn)一步地，所述在有效行中選取包含種子點的有效行，包括：

若所述有效行像素點的像素值的差分結(jié)果中存在有一段連續(xù)不間斷的像素點，所述連續(xù)不間斷的像素點個數(shù)不少于預(yù)設(shè)有效像素點個數(shù)，且所述連續(xù)不間斷的像素點的值均小于預(yù)設(shè)差分像素閾值；則選取為包含種子點的有效行。

進(jìn)一步地，所述在包含種子點的有效行中確定種子點，包括：