[發明專利]遙感影像水體自動化提取方法和裝置

有效

• 申請號: 202110471313.5
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113177473B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 畢京鵬;馬萬棟;申文明;陳緒慧;郭艷玲;肖桐;李靜;張新勝;史雪威;畢曉玲;史園莉;申振;張雪;吳玲;王麗霞;任致華;蔡明勇;張宏偉;邰文飛
• 申請（專利權）人: 生態環境部衛星環境應用中心
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/20;G06T7/11;G06T7/136;G06T7/168;G06T7/507
• 代理公司: 北京恩赫律師事務所 11469
• 代理人: 劉守憲;李善學

1.一種遙感影像水體自動化提取方法，其特征在于，所述方法包括：

S1：獲取遙感影像并對所述遙感影像進行預處理；其中，所述遙感影像包括紅波段、綠波段、藍波段和近紅外波段的光譜信息；

S2：利用遙感影像的歸一化水體指數以及近紅外波段的光譜信息提取純凈水體；

S3：利用遙感影像的藍波段的光譜信息提取云層信息，并去除云層信息對純凈水體的干擾；

S4：將遙感影像變換到HIS空間，利用遙感影像的HIS信息、歸一化水體指數、改進的陰影水體指數以及增強陰影水體指數從純凈水體中剔除山體陰影；

S5：根據純凈水體中各個圖斑的邊界強度從純凈水體中剔除建筑陰影；

S6：利用遙感影像的黃度指數提取高泥沙含量水體；

S7：選取異常水體特征樣本，根據隨機森林分類法分離提取異常水體；

S8：將純凈水體、高泥沙含量水體和異常水體合并，并進行修正，得到水體空間分布和面積；

其中，所述S5包括：

S51：計算純凈水體中各個圖斑的邊界指數特征border index；

其中，b_v為圖斑的邊界周長，I_v為圖斑的長度，W_v為圖斑的寬度；

S52：將邊界指數特征大于4并且面積小于1500個像元的圖斑劃分為建筑陰影；

S53：使用Canny邊緣檢測算子對各個圖斑進行處理，并計算各個圖斑在Canny特征層的均值mean canny；

S54：將mean canny大于設置的邊緣檢測閾值并且面積小于1000個像元的圖斑劃分為建筑陰影；

S55：計算純凈水體中各個圖斑的全波段標準差mean_std；

mean_std＝(sd1+sd2+...sdN)/N

其中，sd1,sd2,…,sdN為圖斑各個波段的標準差，N為波段數目；

S56：將全波段標準差大于30并且面積小于1500個像元的圖斑劃分為建筑陰影；

S57：將所述建筑陰影從所述純凈水體中剔除；

所述S6包括：

S61：計算遙感影像中各個像元的黃度指數Yellow，并設置高泥沙含量水體的值域范圍[p6,p7]；

Yellow＝p(Green)+p(Red)-2p(Blue)

其中，p(Red)為遙感影像中各個像元在紅波段的像元值；

S62：將遙感影像中各個像元的黃度指數與所述p6、p7進行比較，將黃度指數∈[p6,p7]的像元劃分為疑似圖斑；

S63：計算各個疑似圖斑內各個像元的歸一化水體指數的均值mean NDWI、各個疑似圖斑的邊界指數特征以及各個疑似圖斑的亮度值brightness；

brightness＝(meanB1+meanB2+…+meanBN)/N

其中，meanB1,meanB2,…,meanBN為高泥沙含量水體圖斑各個波段的亮度均值，N為波段數目；

S64：將mean NDWI大于設定的閾值P8且邊界指數特征小于設定的閾值P9的疑似圖斑作為高泥沙含量水體圖斑，將brightness小于設定的閾值P10的疑似圖斑作為高泥沙含量水體圖斑；

S65：將與所述純凈水體的邊界指數特征大于0的高泥沙含量水體圖斑作為高泥沙含量水體。