[发明专利]赤潮区域确定方法、存储介质和电子设备

说明书

本发明提供了一种基于无人机影像分析的赤潮区域确定方法、存储介质和电子设备，所述方法包括以下步骤：根据无人机拍摄的图像信息提取赤潮子区域边界像素点；根据无人机拍摄图像信息对应的拍摄参数信息进行坐标转换，将无人机拍摄的图像信息转换至物方坐标系下；在物方坐标系下确定赤潮子区域边界像素点的三维坐标位置，并基于赤潮子区域边界像素点的三维坐标位置确定赤潮子区域；将多张基于无人机拍摄的图像信息确定的赤潮子区域进行合并，得到最终的赤潮区域。上述方案通过对无人机拍摄图像进行解析，能够准确地分析出当前赤潮区域并标记其对应的三维坐标位置，从而实现对赤潮区域的有效监测。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种基于无人机影像分析的赤潮区域确定方法、存储介质和电子设备。

背景技术

无人机平台(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)具有很强的机动性和实效性。无人机影像可以提供赤潮监测的第一手资料。赤潮发生期间，通过无人机获取赤潮发生区域，并进行持续性监测，提供赤潮发生位置、面积、变化趋势等信息，可以为重大决策和可持续发展提供科学依据。

然而，无人机赤潮监测存在以下难点：1)为较大范围地获取海域水体表面信息，快速判断重点监测海域是否发生赤潮，同时避免因正射角度拍摄出现海水大面积反光，需将无人机设为特定的角度进行倾斜拍摄。2)海水面特征物较少，仅水面的养殖鱼排和水体纹路，传统特征匹配算法不能提取到足够的特征点，造成无法利用现有软件制作赤潮正射影像。因此，基于正射影像解译赤潮范围和变化趋势存在多方面因素限制，其处理效率、数据完整性和准确性低，无法充分发挥无人机在赤潮监测应急救灾中的自动化、专业化的优势。

发明内容

为此，需要提供一种基于无人机影像分析的赤潮区域确定的技术方案，用于解决现有赤潮区域边界确定困难，无法进行及时监测的技术问题。

在第一方面，一种基于无人机影像分析的赤潮区域确定方法，包括以下步骤：

S1：根据无人机拍摄的图像信息提取赤潮子区域边界像素点；

S2：根据无人机拍摄所述图像信息对应的拍摄参数信息进行坐标转换，将无人机拍摄的所述图像信息转换至物方坐标系下；

S3：在所述物方坐标系下确定所述赤潮子区域边界像素点的三维坐标位置，并基于所述赤潮子区域边界像素点的三维坐标位置确定赤潮子区域；

S4：将多张基于所述无人机拍摄的图像信息确定的所述赤潮子区域进行合并，得到最终的赤潮区域。

在某些实施例中，步骤S1包括：

S11：迭代选择若干赤潮子区域的子点；

S12：基于种子点区域增长方法提取赤潮子区域的所有覆盖范围；

S13：对步骤S12中提取的赤潮子区域的所有覆盖范围进行合并，采用边界追踪算法提取合并后的区域的外边界，得到赤潮子区域边界像素点集合。

在某些实施例中，步骤S11包括：

S111：将无人机拍摄的图像信息分别在行列方向上进行均匀划分，行列划分的分割线的交点标记为p_l，l＝0,1,...,n；

S112：从无人机拍摄的图像信息中获取交点p_l的RGB值r_pl,g_pl,b_pl；

S113：比较交点的r_pl,g_pl,b_pl和非赤潮区域的r₀,g₀,b₀的大小，如果满足公式1，则将交点p_l保存到种子点集合L_s；所述公式1如下：