[發明專利]人工綠色目標的檢測方法和裝置

有效

• 申請號: 201611249031.6
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106841116B
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 黃長平;張立福;岑奕;吳太夏;喬娜;張紅明
• 申請（專利權）人: 中國科學院遙感與數字地球研究所
• 主分類號: G01N21/55
• 分類號: G01N21/55
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

本發明涉及一種人工綠色目標的檢測方法和裝置，該方法包括：采集待檢測場景的高光譜影像數據，并對所述高光譜影像數據進行預處理；根據預處理后的高光譜影像數據，計算每一像元的歸一化差分植被指數，并篩選出歸一化差分植被指數大于第一預設值的像元；計算歸一化差分植被指數大于第一預設值的像元的光化學反射率指數，篩選出光化學反射率指數大于第二預設值的像元作為所述人工綠色目標。本發明首先通過歸一化差分植被指數將植被覆蓋區域與非植被覆蓋區域區分開，然后再通過光化學反射率指數將植被覆蓋區域中的真實植被和人工綠色目標區分開，從而實現人工綠色目標的檢測，從而解決目前與真實植被“同色同譜”的人工綠色目標的有效檢測難題。

技術領域

本發明涉及遙感檢測技術領域，尤其是涉及一種人工綠色目標的檢測方法和裝置。

背景技術

偽裝是指在顏色或幾何形態等方面盡可能減少或降低目標與背景的差異，提高目標與背景的相似性，達到隱藏目標或以假亂真等目的，例如自然界的避役(變色龍)、裝飾用的假花假草等。目前，顏色偽裝是自然界及日常生活中廣泛存在的一種偽裝現象，在公共基礎設施、軍事等領域也最為常見，如軍綠偽裝、假草坪等。綠色材料是一種重要的人工偽裝材料，隨著檢測手段的不斷發展，人工偽裝不僅要求與真實植物“同色”，即顏色相近，而且要求與真實植物“同譜”，即在可見-近紅外光譜范圍(400nm-2500nm)的反射特性與真實植物近似。

目標的探測或檢測是偽裝的逆過程，即利用目標與背景在光譜或幾何形態上的細微差異，從背景中識別出目標的過程。人工偽裝技術是在與目標探測技術的矛盾中不斷促進發展的，從最初的僅追求顏色相近的“同色異譜”發展到時下新興的對抗高光譜遙感技術檢測的“同色同譜”偽裝。如圖1所示，為五種真實植被和四種人工綠色目標在400～2500nm波段的反射率光譜曲線，其中的五種植被為草地(用Vegetation1表示)、大葉植被(用Vegetation2表示)、狗尾草(用Vegetation3表示)、灌木(用Vegetation4表示)、綠蘿(用Vegetation5表示)，其中的四種人工綠色目標為人工深綠布(用Camou_Dgreen_cloth表示)、人工淺綠布(用Camou_green_cloth表示)、人工深綠金屬板(用Camou_Dgreen_plate表示)、人工淺綠金屬板(用Camou_green_plate表示)，其中的Soil表示土壤。從圖1中可以看出，人工綠色目標和真實植被的反射光譜曲線很相似，尤其是在可見-近紅外波段范(400～1000nm)，不僅在550nm附近有明顯的綠光反射峰，而且在700～900nm波段范圍內存在植被紅邊效應，以及在800～950nm波段范圍內出現植被反射肩，這四種人工綠色目標和五種真實植被幾乎達到了“同色同譜”，利用光譜匹配等傳統技術難以有效區分。

因此，有必要提供一種針對目標和背景“同色同譜”的目標檢測方法和裝置。

發明內容

針對以上缺陷，本發明提供一種人工綠色目標的檢測方法和裝置，可以

第一方面，本發明提供的人工綠色目標的檢測方法包括：

采集待檢測場景的高光譜影像數據，并對所述高光譜影像數據進行預處理；

根據預處理后的高光譜影像數據，計算每一像元的歸一化差分植被指數，并篩選出所述歸一化差分植被指數大于第一預設值的像元；

計算所述歸一化差分植被指數大于第一預設值的像元的光化學反射率指數，篩選出所述光化學反射率指數大于第二預設值的像元作為所述人工綠色目標。

可選的，所述篩選出所述光化學反射率指數大于第二預設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大于第一預設值的像元的太陽誘導葉綠素熒光；

對應的，所述篩選出所述光化學反射率指數大于第二預設值的像元作為所述人工綠色目標，包括：篩選出所述光化學反射率指數大于第二預設值且所述太陽誘導葉綠素熒光小于第三預設值的像元作為所述人工綠色目標。