[發明專利]基于SAR和光學影像融合的近海浮筏養殖區提取方法

在審

• 申請號: 202010128207.2
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111339959A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 張瑞;劉國祥;于慧男;王曉文;張波
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/34;G06K9/46;G06K9/62;G06Q50/02
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李蕊

1.一種基于SAR和光學影像融合的近海浮筏養殖區提取方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、對光學影像和SAR影像進行預處理，得到預處理后的光學影像和預處理后的SAR影像；

S2、采用四種融和方法對預處理后的光學影像和預處理后的SAR影像進行融合，得到融合影像；

S3、采用面向對象法對融合影像提取浮筏養殖區。

2.根據權利要求1所述的基于SAR和光學影像融合的近海浮筏養殖區提取方法，其特征在于，所述步驟S1的預處理包括：輻射定標、大氣校正、復數數據轉幅度數據、多視處理、濾波處理和地理編碼。

3.根據權利要求1所述的基于SAR和光學影像融合的近海浮筏養殖區提取方法，其特征在于，所述步驟S2的四種融合方法包括：HIS變換融合法、Brovey變換融合法、G-S變換融合法和主成分變換融合法。

4.根據權利要求3所述的基于SAR和光學影像融合的近海浮筏養殖區提取方法，其特征在于，所述HIS變換融合法包括以下步驟：

A1、在預處理后的光學影像和預處理后的SAR影像中找出空間分辨率較低的多光譜影像，并將空間分辨率較低的多光譜影像的三個波段影像與高分辨率影像進行配準和重采樣，使多光譜影像與高分辨率影像具有相同的像元分辨率和空間幾何位置；

A2、將多光譜影像按波段與RGB值對應變換到HIS空間，得到亮度I，色度H，飽和度S三分量；

A3、將空間分辨率高的影像進行對比度拉伸，使之與亮度分量I有相同的均值和方差；

A4、采用拉伸后的高分辨率影像代替I分量，將其同灰度拉伸過的色度分量H'和飽和度分量S'進行HIS逆變換得到融合后的影像。

5.根據權利要求3所述的基于SAR和光學影像融合的近海浮筏養殖區提取方法，其特征在于，所述Brovey變換融合法為：將預處理后的光學影像和預處理后的SAR影像的RBG值按下式進行重賦值：

其中，R_new為RBG值的R分量新值，G_new為RBG值的G分量新值，B_new為RBG值的B分量新值，PAN為全色波段值。

6.根據權利要求3所述的基于SAR和光學影像融合的近海浮筏養殖區提取方法，其特征在于，所述G-S變換融合法包括以下步驟：

B1、將預處理后的光學影像和預處理后的SAR影像按空間分辨率閾值，劃分為低空間分辨率的多光譜圖像和高分辨率全色圖像；

B2、采用低空間分辨率的多光譜圖像產生模擬的低空間分辨率的全色圖像；

B3、將第一波段模擬圖像疊加到多光譜圖像上，然后對重組后的多光譜圖像進行G-S正變換；

B4、采用高分辨率全色圖像代替G-S變換后的第一分量，并對代替后的多光譜圖像進行G-S反變換，得到最終的融合圖像。

7.根據權利要求3所述的基于SAR和光學影像融合的近海浮筏養殖區提取方法，其特征在于，所述主成分變換融合法包括以下步驟：

C1、將預處理后的光學影像和預處理后的SAR影像按空間分辨率閾值，劃分為低分辨率圖像和高分辨率圖像；

C2、對低分辨率圖像進行主成分變換；

C3、對高分辨率圖像進行灰度拉伸，使其灰度的均值與方差同主成分變換的低分辨率圖像的第一分量圖像一致；

C4、以拉伸過的高分辨率圖像代替低分辨率圖像的第一分量圖像，并通過主成分逆變換將替換后的低分辨率圖像還原到原始圖像空間。