[發明專利]一種基于遙感場景分類的港口礦石堆場識別方法

有效

• 申請號: 201711256426.3
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN108121949B
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 董敏;齊越;聶向軍;丁文濤;陳飛;童劍強
• 申請（專利權）人: 交通運輸部規劃研究院
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46;G06K9/62
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

本發明公開了一種基于遙感場景分類的港口礦石堆場識別方法，包括如下步驟：首先對遙感圖像的任意區域進行紋理特征識別，并通過提取港口海岸邊緣線；其次基于CA變化通過不同的場景圖特征差異進行分類；再者基于礦石堆場空間關系特征精準識別，提起礦石堆場的關聯關系，并且識別的待分析礦石堆場組成特征點集；最后通過正則化邏輯回歸建立分類器，再通過分類器進行二次優化得到約束條件；將主題概率特征進行組合并利用向量分類器進行場景分類識別礦石堆場；通過紋理特征提取原始屬性，剔除雜質數據，通過CA變換獲取分層能力后獲得場景圖特征，具有較高的針對性，能夠實時校準數據，根據現場情況進行數據更新的識別，準確率高。

技術領域

本發明涉及技術領域，具體為一種基于遙感場景分類的港口礦石堆場識別方法。

背景技術

遙感圖像在各個方面的應用極為廣泛，而且隨著遙感圖像識別技術的進一步發展，其應用將會更進一步得到提高。在遙感的應用中，是不需要直接接觸有關目標而能收集信息，并能對其進行判讀、分類和識別，利用遙感技術能夠動態、快速、準確的獲取大量對地觀測數據。

港口作為海上運輸的樞紐，起著非常重要的作用，因此越來越受到人們的重視，成為規劃海上運輸交通的重要研究方向。在港口的建設和規劃中首先需要對港口數據進行收集，即需要獲取港口中各種地物及其位置，而對于海運來說，礦石進行海上運輸是最為劃算的一種運輸方式，因此在港口建設礦石堆場是非常普遍的。而礦石堆場由于其特殊性，在實際的建設中，需要考慮的問題比較多，而這一切都是基于遙感圖像的解析上。

但是目前來說，基于遙感圖像對于港口后方的倉庫來進行識別是具有一定的困難，在現有的技術方案中，如申請號為201610847190.X公布的一種港口的礦石堆場圖像的提取方法，包括：(1)對遙感影像的一個波段使用leesigma邊緣提取算法，該算法使用一個特定的邊緣濾波器，從原始影像中創建兩個獨立的邊緣影像：一個亮邊緣影像和一個暗邊緣影像；(2)把所述亮邊緣影像和暗邊緣影像與遙感影像一起參與多尺度分割，得到影像對象；(3)在得到的影像對象中，把離不包含裝卸設備的泊位一定距離的對象分類為類別A；(4)使用亮度均值，把A類別中亮度較高的對象剔出出去；(5)使用歸一化差異植被指數NDVI特征把其閾值較大的對象從A類別中剔出出去。

綜合上述技術方案和現實存在的問題，以及結合目前被廣泛應用的技術方案，還存在的主要缺陷主要體現在以下幾個方面：

(1)首先，目前并沒有專門的方法針對港口后方物流倉庫的遙感識別，已有的方法由于是適用于其它地物的識別，因此，不能夠根據港口倉庫的特征進行準確的識別，而且在遙感的大數據處理過程中，由于缺乏針對性，數據處理效率低；

(2)其次則是現有的數據處理方式大多數是基于對遙感圖像的直接提取，而這種提取方式最主要的缺陷就是原始數據處理量比較大，在這種計算流程中，往往會將一些不需要或者不在這個范疇中的數據也會考慮進去，進一步增強了數據處理的復雜性；

(3)再者就是在現有的數據處理過程中，在已有的數據處理中，并沒有根據礦石堆場的特征進行圖像分類來提取特征，因此對于圖像的提取不準確，而且由于礦石堆場沒有具體的外形，在實際的識別中，需要不斷的根據現場進行修正和校正，才能準確的識別，而這一缺陷是目前大多數技術方案所沒有涉及的。

發明內容

為了克服現有技術方案的不足,本發明提供一種基于遙感場景分類的港口礦石堆場識別方法，通過紋理特征提取原始屬性，剔除雜質數據，通過CA變換獲取分層能力后獲得場景圖特征，具有較高的針對性，能夠實時校準數據，根據現場情況進行數據更新的識別，準確率高，能有效的解決背景技術提出的問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種基于遙感場景分類的港口礦石堆場識別方法，包括如下步驟：

S100、基于活動輪廓模型提取港口海岸線，對遙感圖像的任意區域逐次進行紋理特征識別，形成海域紋理區域和不規則紋理區域，并提取港口海岸邊緣線；