[發(fā)明專(zhuān)利]云層圖像檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710345541.1
• 申請(qǐng)日: 2017-05-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107273803B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王俊;劉延利;彭真明;王曉陽(yáng);楊春平;李霞
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京環(huán)境特性研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G06K9/00
• 分類(lèi)號(hào): G06K9/00;G06K9/32;G06K9/46
• 代理公司: 北京格允知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11609
• 代理人: 周嬌嬌

本發(fā)明提供一種云層圖像檢測(cè)方法，包括；檢測(cè)裝置接收包含N幀遙感圖像的遙感圖像序列；檢測(cè)裝置從遙感圖像序列提取遙感圖像的能量特征，獲得能量顯著性圖；檢測(cè)裝置計(jì)算所述能量顯著性圖的亮度對(duì)比度，獲得亮度對(duì)比度圖像；檢測(cè)裝置提取亮度對(duì)比度圖的紋理特征，獲得紋理特征圖；檢測(cè)裝置利用圖像運(yùn)動(dòng)信息，將所述紋理特征圖進(jìn)行幀間關(guān)聯(lián)，提取感興趣區(qū)域，獲得云層檢測(cè)結(jié)果。降低了對(duì)傳感器的要求，同時(shí)可以準(zhǔn)確地檢測(cè)到卷云的位置及大??；并且采用的算法簡(jiǎn)單，計(jì)算效率高，可以滿足實(shí)時(shí)性要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及遙感技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種基于能量特征、紋理特征及運(yùn)動(dòng)特征的云層圖像檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，遙感技術(shù)在現(xiàn)代軍事、天基探測(cè)和氣象分析等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，遙感圖像解譯是遙感技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一。遙感圖像解譯指的是根據(jù)圖像的幾何特征和物理性質(zhì)，進(jìn)行綜合分析，從而揭示出物體或現(xiàn)象的質(zhì)量和數(shù)量特征，以及它們之間的相互關(guān)系，進(jìn)而研究其發(fā)生發(fā)展過(guò)程和分布規(guī)律，也就是說(shuō)根據(jù)圖像特征來(lái)識(shí)別它們所代表的物體或現(xiàn)象的性質(zhì)。虛警源對(duì)于遙感圖像解譯有較大的影響。而遙感圖像中往往存在著不同的虛警源，這些虛警源具有輻射強(qiáng)度高、隨時(shí)間變化等特點(diǎn)。例如:高空卷云是一種重要的虛警源。地球上有1/3到1/2的面積被云層覆蓋，對(duì)遙感圖像及目標(biāo)探測(cè)系統(tǒng)而言，高空云層是一種主要的雜波。而卷云由于其形狀變化快、運(yùn)動(dòng)多變等特征，給遙感圖像的解譯帶來(lái)了一定困難。研究合適的卷云檢測(cè)算法，可以提高遙感成像及探測(cè)系統(tǒng)的精度，有利于實(shí)現(xiàn)其軍事及空間用途。

一般來(lái)說(shuō)，卷云檢測(cè)往往采用光譜分析法，采集可見(jiàn)光及紅外等多通道數(shù)據(jù)，利用云層與其他地面物體的輻射差異來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。但這種方式是實(shí)時(shí)性不高，并且對(duì)成像設(shè)備要求高，不易于卷云檢測(cè)的開(kāi)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于能量、紋理及運(yùn)動(dòng)特征的云層圖像檢測(cè)方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中高空卷云難以被準(zhǔn)確檢測(cè)的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種云層圖像檢測(cè)方法，包括：檢測(cè)裝置接收包含N幀遙感圖像的遙感圖像序列f_n(x,y)，其中n＝1,...,N為幀號(hào)，N為總幀數(shù)；所述檢測(cè)裝置從所述遙感圖像序列提取遙感圖像的能量特征，獲得能量顯著性圖所述檢測(cè)裝置計(jì)算所述能量顯著性圖的亮度對(duì)比度，獲得亮度對(duì)比度圖像所述檢測(cè)裝置提取所述亮度對(duì)比度圖像的紋理特征，獲得紋理特征圖所述檢測(cè)裝置利用圖像運(yùn)動(dòng)信息，將所述紋理特征圖進(jìn)行幀間關(guān)聯(lián)，提取感興趣區(qū)域ROI，獲得云層檢測(cè)結(jié)果。

可選的，檢測(cè)裝置利用圖像運(yùn)動(dòng)信息，將所述紋理特征圖進(jìn)行幀間關(guān)聯(lián)，提取感興趣區(qū)域ROI，獲得云層檢測(cè)結(jié)果具體為：

所述檢測(cè)裝置設(shè)定亮度閾值T，對(duì)亮度對(duì)比度的結(jié)果進(jìn)行閾值分割，獲得分割結(jié)果為T(mén)h_n(x,y)：所述檢測(cè)裝置對(duì)所述分割結(jié)果Th_n(x,y)進(jìn)行開(kāi)操作，消除孤立的亮點(diǎn)，去掉部分雜波，同時(shí)填充孔洞，獲得處理后的分割結(jié)果Th′_n(x,y)；所述檢測(cè)裝置將Th′_n(x,y)中像素值為1的區(qū)域標(biāo)記為感興趣區(qū)域ROI，計(jì)算并得到當(dāng)前ROI的中心坐標(biāo)(x_n,y_n)；所述檢測(cè)裝置設(shè)定運(yùn)動(dòng)閾值Mov，計(jì)算第n幀及第n+1幀的ROI的中心之間的距離：n＝1,...,N-1；如果D_n＜Mov，所述檢測(cè)裝置則將n幀及第n+1幀的ROI區(qū)域進(jìn)行關(guān)聯(lián)；所述檢測(cè)裝置提取相互關(guān)聯(lián)的ROI區(qū)域，所述相互關(guān)聯(lián)的ROI區(qū)域?yàn)樵茖訖z測(cè)結(jié)果。

可選的，檢測(cè)裝置從所述遙感圖像序列提取遙感圖像的能量特征，獲得能量顯著性圖具體為：