[發明專利]一種水面耀斑的識別方法及裝置

在審

• 申請號: 202110333672.4
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113075167A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 申茜;姚月;王茹;徐雯婷;史佳睿;汪明秀
• 申請（專利權）人: 中國科學院空天信息創新研究院
• 主分類號: G01N21/55
• 分類號: G01N21/55
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張靜

本發明實施例公開了一種水面耀斑的識別方法及裝置，包括：獲取待處理的遙感影像；所述待處理的遙感影像為包含水體的影像；對所述待處理的遙感影像進行重采樣，得到同等空間分辨率的反射率影像；從所述反射率影像中提取水體區域；計算所述水體區域中每個像元的太陽耀斑指數；所述太陽耀斑指數與NIR波段的遙感反射率和紅邊4波段的遙感反射率有關；通過所述太陽耀斑指數，對水體區域中每個像元進行分類，并識別出屬于太陽耀斑的像元。由此可知，通過水體和太陽耀斑在NIR波段和紅邊4波段的遙感反射率的區別來識別太陽耀斑，從而實現了對太陽耀斑的自動化識別。從而避免了由于太陽耀斑對水體信息提取精度的影響，提升了水體信息提取的精度。

技術領域

本發明涉及圖像處理領域，尤其涉及一種水面耀斑的識別方法及裝置。

背景技術

對于高分辨率遙感衛星影像來說，受衛星與太陽相對位置、波浪表面形態等因素的影響，水面可直接將太陽光線反射到衛星傳感器中，形成太陽耀斑現象，簡稱為耀斑或耀光。水面耀斑被認為是一種嚴重的數據損失和一種影像污染，會干擾水體信息的提取精度，對水質參數反演、黑臭水體監測等造成較大誤差。

為了解決上述問題，一些遙感衛星影像的拍攝設備通過側擺功能，例如通過傾斜20度，避免遙感影像產生太陽耀斑，但是并不是所有的機載或者星載設備都具備側擺的功能，例如哨兵2號衛星屬于固定軌道，無法通過側擺避免太陽耀斑。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供的了一種水面耀斑的識別方法及裝置，實現了自動化識別水面耀斑的目的，從而避免了由于太陽耀斑對水體信息提取精度的影響，提升了水體信息提取的精度。

本發明實施例公開了一種水面耀斑的識別方法，包括：

獲取待處理的遙感影像；所述待處理的遙感影像為包含水體的影像；

對所述待處理的遙感影像進行重采樣，得到同等空間分辨率的反射率影像；

從所述反射率影像中提取水體區域；

計算所述水體區域中每個像元的太陽耀斑指數；所述太陽耀斑指數與NIR波段的遙感反射率和紅邊4波段的遙感反射率有關；

通過所述太陽耀斑指數，對水體區域中每個像元進行分類，并識別出屬于太陽耀斑的像元。

可選的，所述從所述反射率影像中提取水體區域，包括：

獲取反射率影像中每個像元的綠波段和NIR波段的反射率；

通過每個像元的綠波段和NIR波段的反射率，計算每個像元的水體指數；

通過每個像元的水體指數和預設的第一分類模型，對反射率影像中的每個像元進行分類；

計算每一類的水體指數的均值，將水體指數的均值最大的一類作為水體。

可選的，所述計算所述水體區域中每個像元的太陽耀斑指數，包括：

將反射率影像的水體區域除以π，得到水體的遙感反射率影像；

從水體的遙感反射率影像中，獲取每個像元的NIR波段的遙感反射率和紅邊4波段的遙感反射率。

針對每個像元，計算該像元在NIR波段的遙感反射率和紅邊4波段的遙感反射率的差值的絕對值，得到該像元的太陽耀斑指數。

可選的，所述通過所述太陽耀斑指數，識別水體區域的每個像元是否為太陽耀斑，包括：

將每個像元的太陽耀斑指數輸入到預設的第二分類模型中，對每個像元進行分類；

計算每個類別的太陽耀斑指數的均值；

將太陽耀斑指數的均值最大的類別識別為太陽耀斑。