[发明专利]一种利用多光谱解译提取港口码头图像的方法

说明书

本发明公开了一种利用多光谱解译提取港口码头图像的方法，包括如下步骤：首先赋值灰度值提取模糊海岸线；其次对于目标区域内的遥感图像平滑处理和噪音去除，提取边缘信息；再者建立港口码头目标的多光谱数据库；最后通过投影的特征向量提取港口码头，将上述规则化后的核函数再次进行MAF变换，并且将多变量观测值投影到原始特征向量，小于变换方差的原始特征向量对应的遥感图像区域即为待提取的港口码头，之后进行验证；基于灰度赋值和MAF变换，通过特征光谱的对比快速准确的识别港口码头，进一步通过空间关联关系进行验证，提高识别的准确率。

技术领域

本发明涉及遥感识别技术领域，具体为一种利用多光谱解译提取港口码头图像的方法。

背景技术

随着海洋经济发展战略的确定和海洋经济企业的快速发展，海洋港口的管理也逐渐变得越来越重要，为了合理的开发利用这些资源，则必须要进行适当的调查和评估，而在现有的技术中，对海洋港口进行评估的有效手段就是基于遥感图像的调查。基于遥感图像的调查方法主要是利用卫星遥感、航拍等手段提取港口的光谱图像，再结合遥感图像的解析技术提取地物特征，如港口码头等，以便进行有效的使用和管理。

光谱特征是在遥感图像中每个地物所具备的单一特征。因此，采用多光谱进行港口码头在遥感图像中识别是目前常用的一种技术手段，在现有技术中，如申请号为201210591353.4公布的一种结合多源遥感图像特征的码头和船舶分割方法，利用多源图像的多元特征分割码头、船舶，利用不同类型遥感图像的互补性获得更多的目标信息，提高分割码头、船舶的准确率。

但是，综合上述技术方案和现实存在的问题，以及结合目前被广泛应用的技术方案，还存在的主要缺陷主要体现在以下几个方面：

(1)随着高分辨率光学影像的发展，在利用遥感图像提取所需要信息的同时，往往会直接基于高分辨率的遥感图像来提取相应的信息，但是直接提取信息在港口码头中是不可取的，这是由于在实际的高分辨率影像中，海面情况复杂，影像的纹理细节丰富，简单的进行直接识别，将需要非常庞大的数据库来提供识别基础，而且还需要考虑到实际的运算量和修正算法；

(2)而在直接识别的过程中，仅仅通过几何信息或者光谱信息来检测港口码头，信息利用不充分，而且还会导致识别精度降低，影响检测结果的可靠性，在通过几何信息来识别的话，还会由于误差的原因导致无法识别。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种利用多光谱解译提取港口码头图像的方法，基于灰度赋值和MAF变换，能够在降低工作量的同时克服干扰信息，提高识别精度和效率，能有效的解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种利用多光谱解译提取港口码头图像的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S100、赋值灰度值划分海岸线，在原始遥感图像上进行灰度处理，并进行赋值，根据灰度值的分布提取模糊海岸线；

S200、图像平滑和噪音去除，根据模糊海岸线限定的范围，在原始遥感图像上对模糊海岸线所在区域进行平滑处理，并去除干扰噪音，提取边缘信息；

S300、建立港口码头目标的多光谱数据库，在边缘信息之间通过对多变量观测值进行线性组合，并对该线性组合进行规则化得到核函数，即为多光谱数据，通过多次重复上述步骤获得多光谱数据库；

S400、投影的特征向量提取港口码头，将规则化后的核函数进行MAF变换，并且将多变量观测值投影到原始特征向量，经过验证后原始特征向量对应的遥感图像区域即为待提取的港口码头。

作为本发明一种优选的技术方案，在步骤S100中，对不同灰度的遥感图像进行不同的赋值，且将遥感图像上水域的灰度值赋值为0，将陆地上灰度值最大的部分赋值为10。

作为本发明一种优选的技术方案，在步骤S100中，通过灰度赋值提取海岸线的具体步骤如下所示：