[發(fā)明專利]一種基于多光譜影像的蝦稻共生可視化監(jiān)測方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210673839.6
• 申請日: 2022-06-15
• 公開（公告）號: CN115170977A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫磊;周祖煜;林波;張澎彬;陳煜人;白博文;莫志敏;張浩;李天齊
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江領(lǐng)見數(shù)智科技有限公司;杭州領(lǐng)見數(shù)字農(nóng)業(yè)科技有限公司
• 主分類號: G06V20/13
• 分類號: G06V20/13;G06Q50/02
• 代理公司: 杭州快知知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33293
• 代理人: 楊冬玲

1.一種基于多光譜影像的蝦稻共生可視化監(jiān)測方法，其特征在于，包括：

進(jìn)行影像獲取及預(yù)處理，通過多光譜衛(wèi)星獲取云量低于30％的影像，并對獲取的影像進(jìn)行掩膜處理；

特征計算與時序分析，選取歸一化植被指數(shù)為蝦稻共生區(qū)域與其它地物的區(qū)分指數(shù)，并通過時間序列諧波分析法進(jìn)行擬合，去除污染點；

選取典型時相進(jìn)行RGB影像合成，通過時序擬合結(jié)果與典型時相特征，突出蝦稻共生區(qū)域在多光譜影像中的色彩；

針對蝦稻共生區(qū)域在多光譜影像中的突出色彩進(jìn)行監(jiān)測。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多光譜影像的蝦稻共生可視化監(jiān)測方法，其特征在于，所述進(jìn)行影像獲取及預(yù)處理的過程中，具體包括：

利用多光譜衛(wèi)星獲取云量低于30％的影像過程中，獲取不透明的云和卷云；

對不透明的云和卷云進(jìn)行掩膜處理。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多光譜影像的蝦稻共生可視化監(jiān)測方法，其特征在于，所述特征計算與時序分析的過程中，具體包括：

利用歸一化植被指數(shù)作為蝦稻共生區(qū)域與其它地物的區(qū)分指數(shù)；

歸一化植被指數(shù)NDVI計算公式為：

Nir為近紅外波段反射率，Red為紅波段反射率；

針對薄云或者云陰影無法完全掩膜的部分，獲取歸一化植被指數(shù)后，利用時間序列諧波分析法進(jìn)行擬合。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于多光譜影像的蝦稻共生可視化監(jiān)測方法，其特征在于，所述利用時間序列諧波分析法進(jìn)行擬合具體計算過程為：

其中，A為振幅，ω為頻率

在擬合過程中，ω＝1，并采用最小二乘法進(jìn)行擬合，計算對應(yīng)的相位與振幅并進(jìn)行歸一化至0-1范圍，同時根據(jù)HSV色彩空間特點，相位作為色調(diào)H，振幅作為飽和度S，選取歸一化植被指數(shù)最大值作為明度V，獲取蝦稻共生區(qū)域的歸一化植被指數(shù)與水稻種植區(qū)域的比較結(jié)果。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多光譜影像的蝦稻共生可視化監(jiān)測方法，其特征在于，所述選取典型時相進(jìn)行RGB影像合成的過程中，具體包括：

根據(jù)蝦稻共生區(qū)域與其它耕作區(qū)域的物候及長勢特征選擇典型時項；

再根據(jù)蝦稻共生區(qū)域與其它耕作區(qū)域歸一化植被指數(shù)時序擬合結(jié)果進(jìn)行RGB影像合成。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于多光譜影像的蝦稻共生可視化監(jiān)測方法，其特征在于，所述RGB影像合成的具體過程為：

選取4-5月歸一化植被指數(shù)合成值NDV_1、8-9月NDVI_2、11-12月NDVI_3作為影像輸入，進(jìn)行RGB影像合成；

4-5月NDVI合成值為R；

8-9月NDVI合成值與4-5月NDVI合成值作差為G；

11-12月NDVI合成值為B；

將R、G、B色彩進(jìn)行合成形成RGB影像。

7.一種基于多光譜影像的蝦稻共生可視化監(jiān)測方法，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：影像獲取模塊、時序擬合模塊、RGB影像生成模塊；

所述影像獲取模塊進(jìn)行影像獲取及預(yù)處理，通過多光譜衛(wèi)星獲取云量低于30％的影像，并對獲取的影像進(jìn)行掩膜處理；

所述時序擬合模塊進(jìn)行特征計算與時序分析，選取歸一化植被指數(shù)為蝦稻共生區(qū)域與其它地物的區(qū)分指數(shù)，并通過時間序列諧波分析法進(jìn)行擬合，去除污染點；

所述RGB影像生成模塊選取典型時相進(jìn)行RGB影像合成，通過時序擬合結(jié)果與典型時相特征，突出蝦稻共生區(qū)域在多光譜影像中的色彩。

8.一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)如權(quán)利要求1至6任一項所述基于多光譜影像的蝦稻共生可視化監(jiān)測方法。

9.一種非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1至6任一項所述基于多光譜影像的蝦稻共生可視化監(jiān)測方法。

10.一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1至6任一項所述基于多光譜影像的蝦稻共生可視化監(jiān)測方法。