[發明專利]一種彩色林火遙感圖像的目標區域分割方法

有效

• 申請號: 201810344456.8
• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN108550155B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 張憲紅;李美珊;盛麗華;穆卓嘉
• 申請（專利權）人: 黑龍江工程學院
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/90;G06T5/30
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 孫莉莉

本發明提出一種彩色林火遙感圖像的目標區域分割方法，步驟1、輸入彩色林火遙感圖像；步驟2、將輸入的彩色林火遙感圖像的顏色模式從RGB色彩空間轉換到YCbCr色彩空間；步驟3、通過顏色聚類模型生成顏色聚類后的圖像，從而分割出林火遙感圖像中的林火火場區域，并將分割后的圖像轉換為灰度圖像；步驟4、利用形態學處理轉換后的灰度圖像，從而獲得準確的林火火場區域；步驟5、輸出分割后林火區域圖像。本發明提出的基于顏色聚類模型的林火遙感圖像的分割方法可以準確地分割出彩色林火遙感圖像中的火場區域，因此，利用顏色聚類思想進行分割林火遙感圖像是非常可行并十分有效的。

技術領域

本發明屬于圖像分割技術領域，特別是涉及一種彩色林火遙感圖像的目標區域分割方法。

背景技術

準確并快速地分割出林火遙感圖像中的林火區域不論是在林火救援中還是火后的損失評估中均具有重大的意義。但是現存的技術中，對遙感圖像的區域分割的很多，但是針對林火遙感類圖像的分割卻幾乎沒有。圖像分割方法并不完全具有各領域的適用性，還要根據實際的圖像尋找合適的處理方法。因此，對于其他領域的遙感圖像的分割方法無法很好地應用在林火遙感圖像中。

發明內容

本發明為了解決現有的技術問題，提出一種彩色林火遙感圖像的目標區域分割方法。

本發明的目的通過以下技術方案實現：一種彩色林火遙感圖像的目標區域分割方法，包括以下步驟：

步驟1、輸入彩色林火遙感圖像；

步驟2、將輸入的彩色林火遙感圖像的顏色模式從RGB色彩空間轉換到YCbCr色彩空間；

步驟3、通過顏色聚類模型生成顏色聚類后的圖像，從而分割出林火遙感圖像中的林火火場區域，并將分割后的圖像轉換為灰度圖像；

步驟4、利用形態學處理轉換后的灰度圖像，從而獲得準確的林火火場區域；

步驟5、輸出分割后林火區域圖像。

進一步地，所述將輸入的彩色林火遙感圖像的顏色模式從RGB色彩空間轉換到YCbCr色彩空間，二者之間的轉換關系如式(1)和式(2)：

進一步地，所述顏色聚類模型具體為：

一種彩色C由三種基色P₁、P₂、P₃進行匹配，定性匹配表示為式(3)所示：

式中，A₁(C)、A₂(C)、A₃(C)是彩色C的匹配值，根據一種彩色混合光的光譜能量分布等于其組分的光譜能量分布之和，以及根據式(3)所示，光譜能量分布C(λ)依據式(4)所示可以由其配色等量替換；

P_j(λ)代表一種基色光的光譜能量分布，式(4)表示在等價算子兩側的光譜能量分布誘發相同的彩色視覺；配色是以三色值具體確定的，其是歸一化的匹配值，如式(5)定義：

T_j(C)＝A_j(C)/A_j(W) (5)

式中，A_j(W)表示參考白光的匹配值；

式(3)假定具有如式(6)所示形式：

從Grassman第四定律可知，彩色混合光Y(C)的亮度等于其基色成分的亮度，因此，有式(7)所示：

式中，V(λ)是相對發光效率；