[发明专利]利用遥感图像提取目标的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及在遥感图像中对目标进行提取的方法和装置，特别涉及一种利用遥感影像提取养殖箱的方法和装置。

背景技术

我国水产养殖业发展迅速，尤其是在沿海地区，当前对于水产养殖的产量评估、环境影响、合理规划等已经成为海洋生态学和环境科学研究的热点问题之一。现阶段，通过遥感图像提取养殖箱时，通常利用人工判读的方式对包含养殖箱的养殖区进行监测，但是，该方式耗时耗力，并且可能会因判读人员的疲倦乏味而出错。因此，针对现有人工判读的不足，提出了多种能够对遥感图像中的养殖箱进行提取的方法。

目前，在对养殖箱的提取与识别方法中，包括基于比值型指数分析的信息提取、基于对应分析的信息提取、基于空间结构分析的信息提取等方法。

但是，在上述识别方法中，基于比值型指数分析的信息提取方法适用于养殖区与背景环境光谱差异大的地区，若检测区域不满足该特征，将无法克服传统遥感分类方法所普遍存在的“椒盐”噪声，从而影响信息提取的精度。基于对应分析的信息提取方法无法有效地解决“异物同谱”和“异物同纹理”的分类问题。在采用基于空间结构分析的信息提取方法时，由于不同图像中的亮度，色彩都有着一定的不同，如何能够准确、稳定的提取和识别这些特征是目前近海养殖区自动识别技术面临的主要挑战。

因此，在现有技术中，缺乏一种能够对遥感图像进行处理，自动完成对养殖箱的识别和提取的方法。

发明内容

本发明为了解决上述至少一个问题和/或不足，并提供下述至少一种优点，相应的提供了一种利用遥感图像提取养殖箱的方法。

一方面，本发明提供了一种利用遥感图像提取目标的方法，包括以下步骤：

对遥感图像进行区域分割获得包含目标的局域候选图像；

在所述局域候选图像中，对所述目标对应的图像区域进行提取，获取局域提取结果；

根据所述局域候选图像的位置信息，将针对每个所述局域候选图像的局域提取结果合并，生成全局提取结果。

进一步的，在上述方法中，所述局域候选图像的获得包括以下步骤：

利用旋转不变的局域二值化(LBP)特征提取所述遥感图像中包含目标的区域，得到LBP候选图像；

利用所述LBP候选图像的连通性，提取所述遥感图像的对应区域，获得所述局域候选图像。

进一步的，在上述方法中，所述局域提取结果的获取包括以下步骤：

将所述局域候选图像进行二值化处理，获得局域二值化图像；

利用旋转的直线型的数学形态法在所述局域二值化图像提取目标的特征点；

利用所述特征点生成目标区域，作为所述局域提取结果。

进一步的，在上述方法中，所述目标为养殖箱。

进一步的，在上述方法中，所述遥感图像通过包含无人机在内的飞行器或卫星获得。

另一方面，本发明还提供了一种利用遥感图像提取目标的装置，包括：

区域分割模块，用于对所述遥感图像进行区域分割，并输出包含提取目标的局域候选图像；

结果提取模块，用于在所述局域图像中提取包含所述目标的图像，输出局域提取结果；

结果合并模块，将所述局域候选图像进行二值化处理，获得局域二值化图像；利用不同角度构造相互垂直的两个直线型结构元素，并利用基于这两个结构元素的数学形态法对局域二值化图像进行处理，并选择空洞面积最大的处理结果，利用所述处理结果提取特征点；利用所述特征点生成目标区域，作为所述局域提取结果。

通过本发明不仅实现了遥感图像中目标的自动识别与提取，且一方面通过对遥感图像分割后提取局域候选图像实现了对目标的快速初步提取，可以有效提高目标提取的速度，且降低运算量。另一方面，通过对局域候选图像中包含目标的对应区域进行处理，获得局域提取结果，可以快速准确的实现对目标的识别和提取，从而提高了目标提取和识别的准确性，并进一步提高了处理速度。

附图说明

下面给出用于说明本发明实施例的附图，通过附图可以更好的对本发明实施例进行说明，在附图中同样的名称和符号表示具有同样的物理意义。

图1为本发明实施例方法流程图；

图2为本发明实施例遥感图像示意图；

图3为本发明实施例养殖箱的结构参数；

图4为本发明实施例中局域提取结果获取流程图；

图5为本发明实施例中用于计算特征点的θ角示意图；

图6为本发明实施例中特征点提取结果示意图；