[發明專利]一種基于滸苔生長周期的滸苔識別方法

有效

• 申請號: 202011249640.8
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112215857B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 吳彬鋒;田杰;滕駿華;張潔;張希
• 申請（專利權）人: 國家海洋環境預報中心
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T5/00;G06K9/62
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 于國強

1.一種基于滸苔生長周期的滸苔識別方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1)獲取待識別滸苔區域的遙感影像數據，所述遙感影像數據包括待識別滸苔區域的高空間分辨率多波段數據和低空間分辨率多波段數據；

S2)對所述低空間分辨率多波段數據進行云識別處理，獲得與低空間分辨率多波段數據相對應的云掩膜shp數據；

S3)對所述高空間分辨率多波段數據進行云識別處理，獲得高空間分辨率陸地掩膜影像，利用所述云掩膜shp數據對所述高空間分辨率陸地掩膜影像進行云掩膜，獲得待識別滸苔區域的云掩膜影像數據；

S4)獲取與所述高空間分辨率多波段數據相對應的NDVI數據，根據所述NDVI數據獲得待識別滸苔區域的NDVI影像；在步驟S4)中，所述高空間分辨率多波段數據包括高空間分辨率紅外波段數據B2和高空間分辨率紅光波段數據B1，通過計算NDVI＝(B2-B1)/(B2+B1)獲得與高空間分辨率多波段數據相對應的NDVI數據；

S5)根據待識別滸苔區域的經緯度范圍將所述識別滸苔區域劃分若干個分區，獲取若干個分區的區域多波段數據和區域NDVI影像；在步驟S5)中，根據待識別滸苔區域的經緯度范圍將所述識別滸苔區域劃分若干個分區，分區的總數為n，獲取若干個分區的區域多波段數據和區域NDVI影像，包括以下步驟：

S51)根據待識別滸苔區域的經緯度范圍將所述識別滸苔區域劃分若干個分區；

S52)對所述云掩膜影像數據進行分區剪裁，按照分區獲取若干個區域多波段數據；

S53)對所述待識別滸苔區域的NDVI影像進行分區剪裁，按照分區獲取若干個區域NDVI影像；

S6)根據所述若干個分區的區域多波段數據和區域NDVI影像進行待識別滸苔區域識別，獲取區域滸苔像元分解結果；步驟S6)中，根據所述若干個分區的區域多波段數據和區域NDVI影像進行待識別滸苔區域識別，獲取區域滸苔像元分解結果，包括以下步驟：

S61)對第i個分區的區域NDVI影像進行云覆蓋比例判斷；

S62)提取影像參數，所述影像參數包括區域多波段數據紅光波段R1、區域多波段數據紅外波段R2、區域多波段數據紅光波段轉換數值R3和滸苔識別參數R4；所述滸苔識別參數R4包括生長初期數值、快速生長數值、緩慢生長數值、白化成熟數值或緩慢消亡數值；

S63)根據影像參數獲取閾值T；在步驟S63)中，根據影像參數獲取閾值T，包括以下步驟：

S631)根據區域多波段數據紅光波段R1、區域多波段數據紅外波段R2、區域多波段數據紅光波段轉換數值R3和滸苔識別參數R4獲取第一NDVI參數NDVI1，NDVI1＝(R2-R1)/(R2+R1)；

S632)區域多波段數據紅光波段R1、區域多波段數據紅外波段R2、區域多波段數據紅光波段轉換數值R3和滸苔識別參數R4獲取第二NDVI參數NDVI2，NDVI2＝(R4-R3)/(R4+R3)；

S633)區域多波段數據紅光波段R1、區域多波段數據紅外波段R2、區域多波段數據紅光波段轉換數值R3和滸苔識別參數R4獲取第一系數a，所述第一系數a＝(R3+R4)/(R1+R2)；

S634)獲取像元占比第一參數b1，所述像元占比第一參數b1＝a*NDVI2-NDVI1；

S635)獲取像元占比第二系參數b2，所述像元占比第二系參數b2＝1-a；

S636)設置滸苔混合比例P，根據所述滸苔混合比例P計算閾值T；在步驟S636)中，根據所述滸苔混合比例P計算獲取閾值T，包括以下步驟：

S6361)根據所述滸苔混合比例P和滸苔識別參數R4計算第一中間參數T1，所述第一中間參數T1＝P*R4；

S6362)根據所述滸苔混合比例P和所述區域多波段數據紅外波段R2計算第二中間參數T2，所述第二中間參數T2＝(1-P)*R2；

S6363)根據所述滸苔混合比例P和所述區域多波段數據紅光波段轉換數值R3計算第三中間參數T3，所述第三中間參數T3＝P*R3；

S6364)根據所述滸苔混合比例P和所述區域多波段數據紅光波段R1計算第四中間參數T4，所述第四中間參數T4＝(1-P)*R1；

S6365)根據所述第一中間參數T1、所述第二中間參數T2、所述第三中間參數T3和所述第四中間參數T4計算閾值T，所述閾值T＝(T1+T2-T3-T4)/(T1+T2+T3+T4)；

S64)利用所述閾值T對第i個分區的區域NDVI影像中的每個像元進行滸苔識別，若第j個像元的數值大于或等于所述閾值T，則標記所述第j個像元為滸苔；若第j個像元的數值小于所述閾值T，則標記所述第j個像元為純海水，j＝1、2、...、m，m為第i個分區的區域NDVI影像中的像元總數；

S65)獲取第i個分區的區域NDVI影像中標記為滸苔的所有像元，計算標記為滸苔的第z個像元的滸苔像元占比，所述標記為滸苔的第z個像元的滸苔像元占比為(NDVI-NDVI1)/(b1+b2*NDVI)，NDVI為第z個像元的NDVI讀數；z＝1、2、…、f，f為第i個分區的區域NDVI影像中標記為滸苔的所有像元的總數；b1為像元占比第一參數，b2為像元占比第二系參數；

S66)獲取第i個分區的區域NDVI影像中標記為滸苔的所有像元的滸苔像元占比；

S67)i＝1、2、...、n，依次重復步驟S61)至步驟S66)，統計所有分區的區域NDVI影像中標記為滸苔的所有像元的滸苔像元占比；

S68)獲得區域滸苔像元分解結果；

S7)根據所述區域滸苔像元分解結果提取待識別滸苔區域的區域滸苔shp數據。