[發(fā)明專利]一種基于信息追溯的高分辨率遙感圖像分割系統(tǒng)以及方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010598106.1
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111968125A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 竇偉
• 申請（專利權(quán)）人: 上海明寰科技有限公司
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06K9/62;G06T7/33;G06T7/90
• 代理公司: 連云港聯(lián)創(chuàng)專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32330
• 代理人: 胡榮

本發(fā)明公開了一種基于信息追溯的高分辨率遙感圖像分割系統(tǒng)以及方法，包括通過光學(xué)遙感、雷達(dá)采集數(shù)據(jù)，對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，獲取遙感圖像；對獲取的遙感圖像進(jìn)行標(biāo)注，獲取待分割遙感圖像；通過預(yù)先獲取的數(shù)據(jù)集對分割模型進(jìn)行訓(xùn)練，獲取訓(xùn)練好的分割模型；根據(jù)訓(xùn)練好的分割模型對待分割遙感圖像進(jìn)行分割，獲得分割圖像；將獲取的分割圖像進(jìn)行存儲。有益效果：本發(fā)明能夠有效對遙感圖像進(jìn)行分割，避免光譜帶產(chǎn)生的高緯度特征，能夠避免區(qū)域邊界定位困難的情況，采用本發(fā)明，使用深度學(xué)習(xí)算法進(jìn)行遙感圖像分割處理，基于無芯片技術(shù)，將地理信息標(biāo)簽、遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)、年份數(shù)據(jù)、商品流轉(zhuǎn)情況等信息通過算法加載、預(yù)埋到橘子、茶葉等商品上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，涉及一種基于信息追溯的高分辨率遙感圖像分割系統(tǒng)以及方法。

背景技術(shù)

圖像分割是計算機視覺研究中的一個經(jīng)典難題，已經(jīng)成為圖像理解領(lǐng)域關(guān)注的一個熱點，圖像分割是圖像分析的第一步，是計算機視覺的基礎(chǔ)，是圖像理解的重要組成部分，同時也是圖像處理中最困難的問題之一。所謂圖像分割是指根據(jù)灰度、彩色、空間紋理、幾何形狀等特征把圖像劃分成若干個互不相交的區(qū)域，使得這些特征在同一區(qū)域內(nèi)表現(xiàn)出一致性或相似性，而在不同區(qū)域間表現(xiàn)出明顯的不同。

近幾十年來，人們提出了各種圖像分割方法，包括基于聚類的方法、基于超像素的利用相鄰像素的模式相似性分割和基于譜聚類的方法等。但當(dāng)物體的形狀和背景發(fā)生變化時，這些傳統(tǒng)方法效率低下。近年來，研究人員開發(fā)了各種基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)的圖像分割方法，并證明了其由于傳統(tǒng)方法。而圖像分割的最新進(jìn)展不僅在京都上有要求，在分割平滑性方面也提出了更高的要求，尤其是在區(qū)域邊界定位方面。為了滿足這些要求，研究人員傾向于開發(fā)更深層次的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，然而這種網(wǎng)絡(luò)容易出現(xiàn)梯度退化問題。

在遙感圖像分析中，多尺度的形態(tài)變換經(jīng)常用于提取不同分辨率下的紋理特征信息。但是在形態(tài)變換的操作過程中因形式有限，而沒有能力描述復(fù)雜的圖像特征。半方差圖是基于統(tǒng)計的提取圖片紋理特征的常用方法，但是這種方法會帶來很高的計算成本，因此難以應(yīng)用于大圖像。

最近的研究表明，關(guān)于構(gòu)造紋理特征業(yè)界達(dá)成了新的共識：首先應(yīng)該將圖像與一組調(diào)整到各個方向和空間頻率的濾波器進(jìn)行卷積。通過分析濾波相應(yīng)的局部分布可以構(gòu)造紋理特征。

有了紋理特征后，就可以通過向聚類方法提供集成特征建立光譜紋理分割框架，從而實現(xiàn)圖片分割。然而，目前這個框架存在兩個技術(shù)缺點：第一，將多個濾波器應(yīng)用于光譜帶會產(chǎn)生高緯度特征；第二，由于紋理特征是跨過多地區(qū)的圖像窗口產(chǎn)生的，所以導(dǎo)致區(qū)域邊界定位困難。

針對相關(guān)技術(shù)中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于信息追溯的高分辨率遙感圖像分割系統(tǒng)以及方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種基于信息追溯的高分辨率遙感圖像分割方法。

該高分辨率遙感圖像分割方法包括以下步驟：

通過光學(xué)遙感、雷達(dá)采集數(shù)據(jù)，對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，獲取遙感圖像；

對獲取的遙感圖像進(jìn)行標(biāo)注，獲取待分割遙感圖像；

通過預(yù)先獲取的數(shù)據(jù)集對分割模型進(jìn)行訓(xùn)練，獲取訓(xùn)練好的分割模型；

根據(jù)訓(xùn)練好的分割模型對待分割遙感圖像進(jìn)行分割，獲得分割圖像；

將獲取的分割圖像進(jìn)行存儲。