[發(fā)明專利]人工綠色目標的檢測方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611249031.6
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106841116B
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃長平;張立福;岑奕;吳太夏;喬娜;張紅明
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所
• 主分類號: G01N21/55
• 分類號: G01N21/55
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

1.一種人工綠色目標的檢測方法，其特征在于，包括：

采集待檢測場景的高光譜影像數(shù)據(jù)，并對所述高光譜影像數(shù)據(jù)進行預(yù)處理；

根據(jù)預(yù)處理后的高光譜影像數(shù)據(jù)，計算每一像元的歸一化差分植被指數(shù)，并篩選出所述歸一化差分植被指數(shù)大于第一預(yù)設(shè)值的像元；

計算所述歸一化差分植被指數(shù)大于第一預(yù)設(shè)值的像元的光化學(xué)反射率指數(shù)，篩選出所述光化學(xué)反射率指數(shù)大于第二預(yù)設(shè)值的像元作為所述人工綠色目標。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述篩選出所述光化學(xué)反射率指數(shù)大于第二預(yù)設(shè)值的像元作為所述人工綠色目標之前，所述方法還包括：計算所述歸一化差分植被指數(shù)大于第一預(yù)設(shè)值的像元的太陽誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒猓?/p>

對應(yīng)的，所述篩選出所述光化學(xué)反射率指數(shù)大于第二預(yù)設(shè)值的像元作為所述人工綠色目標，包括：篩選出所述光化學(xué)反射率指數(shù)大于第二預(yù)設(shè)值且所述太陽誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒庑∮诘谌A(yù)設(shè)值的像元作為所述人工綠色目標。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述計算所述歸一化差分植被指數(shù)大于第一預(yù)設(shè)值的像元的太陽誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒猓ǎ?/p>

采用弗朗禾費暗線法或光譜擬合法計算所述太陽誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒狻?/p>

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，采用下式計算所述太陽誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒猓?/p>

式中，F(xiàn)_in為所述太陽誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒猓瑸橄裨谖瞻稻€波段處的實測輻亮度，為像元在吸收暗線波段處的基線輻亮度，為參考白板在吸收暗線波段處的實測輻亮度，為參考白板在吸收暗線波段處的基線輻亮度。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，采用下式計算像元或參考白板在吸收暗線波段處的基線輻亮度

式中，λ_outR為像元或參考白板在不受大氣影響的右側(cè)參考波段的波長，λ_outL為像元或參考白板在不受大氣影響的左側(cè)參考波段的波長，λ_in為像元或參考白板在吸收暗線波段的波長，為像元或參考白板在不受大氣影響的左側(cè)參考波段的實測輻亮度，為像元或參考白板在不受大氣影響的右側(cè)參考波段的實測輻亮度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，采用下式計算所述歸一化差分植被指數(shù)：

式中，NDVI為所述歸一化差分植被指數(shù)，ρ_NIR為葉綠素最強吸收谷的紅波段反射率，ρ_R為葉片結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的近紅外波段峰值反射率。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，采用下式計算所述光化學(xué)反射率指數(shù)：

式中，PRI為所述光化學(xué)反射率指數(shù)，ρ₅₃₁為在預(yù)設(shè)強光照下像元在531nm波段的反射率，ρ₅₇₀為在預(yù)設(shè)強光照下像元在570nm波段的反射率。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集待檢測場景的高光譜影像數(shù)據(jù)，包括：采用高光譜傳感器采集待檢測場景的高光譜影像數(shù)據(jù)；

對應(yīng)的，在所述采用高光譜傳感器采集待檢測場景的高光譜影像數(shù)據(jù)之前，所述方法還包括：對所述高光譜傳感器進行光譜定標和輻射定標。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述對所述高光譜傳感器進行光譜定標和輻射定標包括：

采用單色儀或大氣吸收暗線對所述高光譜傳感器進行光譜定標；

采用積分球?qū)λ龈吖庾V傳感器進行輻射定標，得到絕對輻射定標系數(shù)。

10.一種人工綠色目標的檢測裝置，其特征在于，包括：

數(shù)據(jù)獲取模塊，用于采集待檢測場景的高光譜影像數(shù)據(jù)，并對所述高光譜影像數(shù)據(jù)進行預(yù)處理；

第一篩選模塊，用于根據(jù)預(yù)處理后的高光譜影像數(shù)據(jù)，計算每一像元的歸一化差分植被指數(shù)，并篩選出所述歸一化差分植被指數(shù)大于第一預(yù)設(shè)值的像元；

第二篩選模塊，用于計算所述歸一化差分植被指數(shù)大于第一預(yù)設(shè)值的像元的光化學(xué)反射率指數(shù)，篩選出所述光化學(xué)反射率指數(shù)大于第二預(yù)設(shè)值的像元作為所述人工綠色目標。