[發(fā)明專利]一種基于高分辨率影像數據的耕地地塊提取方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010756929.2
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN111882573B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發(fā)明（設計）人: 朱秀芳;李忠義;張強
• 申請（專利權）人: 北京師范大學
• 主分類號: G06T7/187
• 分類號: G06T7/187;G06T7/13;G06T5/50;G06F18/24
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王立普

1.一種基于高分辨率影像數據的耕地地塊提取方法，其特征在于，所述方法具體包括：

對待提取遙感影像中的全色波段圖像和多光譜波段圖像進行融合，得到遙感融合圖像；

對所述遙感融合圖像分別進行特征提取和非監(jiān)督分類，得到特征要素數據集合和種子點集合；所述特征要素數據集合包括：光譜數據、紋理數據集和植被數據；所述種子點集合為非監(jiān)督分類結果中耕地范圍內的地物圖斑矢量中心點構成的集合；

對所述全色波段圖像采用多種邊緣檢測算子進行邊緣檢測，按所述全色波段圖像的像元的邊緣強度對所述全色波段圖像的像元進行分層，得到多層邊緣樣本，由多層所述邊緣樣本構成邊緣樣本集合；其中，相同邊緣強度的像元歸為同一層邊緣樣本，所述邊緣強度的評價標準為按所述全色波段圖像的像元被不同邊緣檢測算子識別為邊緣的次數，被識別次數越多像元強度越大；

判斷當前迭代次數t下的當前邊緣樣本集合的層數是否為0；

若當前迭代次數t下的當前邊緣樣本集合的層數不為0，則選取所述當前邊緣樣本集合中的任意一層邊緣樣本作為目標邊緣；

選取所述種子點集合中的任意一個像素點作為研究點；

以所述研究點為種子點進行區(qū)域生長，得到所述研究點對應的更新后的耕地區(qū)域，以及更新后的種子點集合；具體為，在當前區(qū)域生長次數n下將所述研究點的8鄰域中位于所述種子點集合外的像素點構成的集合確定為目標點集合并計算所述目標點集合中的每個像素點與耕地區(qū)域的特征向量的差值，將所述差值小于第一設定閾值的像素點加入所述耕地區(qū)域中得到所述研究點對應的更新后的耕地區(qū)域；將所述差值小于所述第一設定閾值且所在位置不屬于所述目標邊緣的像素點加入種子點集合中，并將當前所述研究點從所述種子點集合內刪除得到更新后的種子點集合；其中若當前區(qū)域生長次數n為初始區(qū)域生長次數則所述耕地區(qū)域為所述研究點，若當前區(qū)域生長次數n不是初始區(qū)域生長次數則所述耕地區(qū)域為上次區(qū)域生長次數n-1下得到的更新后的耕地區(qū)域；

判斷更新后的種子點集合是否空，得到第一判斷結果；

若所述第一判斷結果為否，則選取所述更新后的種子點集合中的任意一個像素點作為研究點，并返回所述以所述研究點為種子點進行區(qū)域生長，得到所述研究點對應的更新后的耕地區(qū)域，以及更新后的種子點集合這一步驟；

若所述第一判斷結果為是則將多個所述研究點對應的更新后的耕地區(qū)域確定為當前迭代次數t下的目標邊緣對應的耕地區(qū)域；

將所述目標邊緣從所述當前邊緣樣本集合中刪除，并更新所述當前邊緣樣本集合和當前迭代次數t，返回所述判斷當前迭代次數t下的當前邊緣樣本集合的層數是否為0；

若當前迭代次數t下的當前邊緣樣本集合層數為0，則比較各目標邊緣對應的耕地區(qū)域中包含的中強邊緣的數量，選擇包含中強邊緣數量最多的所述耕地區(qū)域作為耕地地塊提取結果；其中，所述中強邊緣為邊緣強度為第二設定閾值的像元組成的集合；所述以所述研究點為種子點進行區(qū)域生長，得到所述研究點對應的更新后的耕地區(qū)域，以及更新后的種子點集合，具體為：

在當前區(qū)域生長次數n下，根據所述特征要素數據集合計算所述目標點集合中的每個像素點與耕地區(qū)域的特征向量的差值；

若所述差值小于第一設定閾值，則確定所述像素點屬于所述耕地區(qū)域，再更新所述耕地區(qū)域，得到所述研究點對應的更新后的耕地區(qū)域，若所述差值小于第一設定閾值，且所述差值對應的像素點不屬于所述目標邊緣，則將所述像素點添加進所述種子點集合得到所述更新后的種子點集合。

2.根據權利要求1所述的一種基于高分辨率影像數據的耕地地塊提取方法，其特征在于，所述若當前迭代次數t下的當前邊緣樣本集合層數為0，則比較各目標邊緣對應的耕地區(qū)域中包含的中強邊緣的數量，選擇包含中強邊緣數量最多的所述耕地區(qū)域作為耕地地塊提取結果，具體為：

若當前迭代次數t下的當前邊緣樣本集合層數為0，則統(tǒng)計各所述耕地區(qū)域中包含的中強邊緣的數量，并將包含中強邊緣的數量最多的耕地區(qū)域確定為最優(yōu)分割地塊；

對所述最優(yōu)分割地塊依次進行剔除零碎島和打通零散區(qū)域的處理，得到耕地地塊提取結果。