[發明專利]海水養殖區分層分類提取方法、裝置、存儲介質及電子設備

在審

• 申請號: 201910087911.5
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN109840496A
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 王常穎;邵峰晶;李淑靜
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 劉杰

公開了海水養殖區分層分類提取方法、裝置、存儲介質及電子設備，屬于海水養殖區技術領域。該方法包括：獲取待檢測海水養殖區的衛星圖像；以待檢測海水養殖區的衛星圖像為基礎，根據海水與陸地的圖像特征，進行海水與陸地分類，通過圖像提取，得到待檢測海水區域和陸地區域；以待檢測海水區域為基礎，根據圍海養殖區域的圖像特征，通過圖像提取得到圍海養殖區域；以去除所述圍海養殖區域之后的待檢測海水區域為基礎，根據浮筏養殖區域的圖像特征，通過圖像提取得到浮筏養殖區域。該裝置、存儲介質及電子設備能夠用于實現該方法。其以衛星所得影像為數據源，在充分考慮影像中養殖區域的光譜與空間結構差異的情況下，能夠分層分類提取海水養殖區。

技術領域

本發明涉及海水養殖區技術領域，特別是涉及一種海水養殖區分層分類提取方法、裝置、存儲介質及電子設備。

背景技術

海水養殖產品已經成為全球人類不可或缺的食品源之一，過多的海水養殖會影響到海水質量，而海水養殖產品的質量又受到海水質量的影響，進而影響人類健康，因此海水養殖的相關研究日益得到人們關注。

我國是一個海洋大國，海水養殖種類繁多，如潮間帶的圍海養殖、海藻類浮筏養殖、網箱類蝦池養殖等.隨著海洋經濟的蓬勃發展，海水養殖區的實時監視監測與管理變得越來越重要。遙感對地觀測技術的快速發展為海水養殖區的管理提供了數據源。特別是高分辨率影像的獲取，為高精度的養殖區范圍提取提供了優質數據源。目前海水養殖區的遙感提取方法主要采用人工目視解譯、面向對象的提取方法和卷積神經網絡方法。人工目視解譯結果最理想，但耗時耗力，難以滿足海水養殖區動態變化實時監測的需求；面向對象的提取方法主要采用歸一化水體指數NDWI和熵等紋理特征進行海水養殖區的提取，其中以熵作為紋理特征是實現海水養殖區提取的關鍵，但由于計算熵時需要固定窗口大小，而海水養殖池的大小不一，即使同為養殖區域，其計算出的熵值也存在較大差別，這就限制了這類方法的廣泛使用；卷積神經網絡方法由于可以獲得不同尺度的紋理特征，可以較高精度的提取出海水養殖區域，但由于此方法受訓練樣本的影響較大，而標記訓練樣本本身就是耗時費力的工作，另外該方法訓練時間較長的缺點也限制了該類方法在實際應用中的廣泛使用。更為關鍵的，目前這些方法的提出主要適用于中低分辨率的遙感影像的海水養殖區提取。對于優于1m的高分辨率衛星影像，因其不僅能夠清晰的展現出海水養殖區域的更為精細的地物類型，如養殖池、養殖池之間的堤壩、堤壩上的房屋等，而且還能表現出多種地物所構成的空間結構，如圍海養殖區域養殖池格子形狀，浮筏養殖區域浮筏的成排形狀，使得適用于中低分辨率提取方法不能勝任，急需發展適用于高分辨率影像的海水養殖區域提取方法。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種海水養殖區分層分類提取方法、裝置、存儲介質及電子設備，其以衛星所得影像為數據源，在充分考慮影像中養殖區域的光譜與空間結構差異的情況下，能夠分層分類提取海水養殖區，從而更加實用。

為了達到上述第一個目的，本發明提供的海水養殖區分層分類提取方法的技術方案如下：

本發明提供的海水養殖區分層分類提取方法包括以下步驟：

獲取待檢測海水養殖區的衛星圖像；

以所述待檢測海水養殖區的衛星圖像為基礎，根據海水與陸地的圖像特征，進行海水與陸地分類，通過圖像提取，得到待檢測海水區域和陸地區域；

以所述待檢測海水區域為基礎，根據圍海養殖區域的圖像特征，通過圖像提取，得到圍海養殖區域；

以所述待檢測海水區域為基礎，根據浮筏養殖區域的圖像特征，通過圖像提取，得到浮筏養殖區域。

本發明提供的海水養殖區分層分類提取方法還可采用以下技術措施進一步實現。

作為優選，所述圍海養殖區域的特征包括，所述圍海養殖區域內呈水體斑塊與堤壩交替出現且成排出現。

作為優選，

所述浮筏養殖區域的特征包括：