[发明专利]基于插值小波的遥感图像纹理识别方法及系统

摘要

本发明公开一种基于插值小波的遥感图像纹理识别方法及系统，能够对遥感图像进行快速、准确的纹理识别。所述方法包括：利用灰度值阈值法对原始农田遥感图像进行分割；将所述分割得到的图像延拓为矩形；利用多尺度不可分插值小波对矩形区域内图像进行分解和重构，并在Banach空间对所述重构得到的图像进行降噪；采用梯度法对每块图像进行纹理分割，对分割结果进行Hough变换，得到类直线纹理识别结果。

主权项

1.一种基于插值小波的遥感图像纹理识别方法，其特征在于，包括：利用灰度值阈值法对原始农田遥感图像进行分割；将所述分割得到的图像延拓为矩形；利用多尺度不可分插值小波对矩形区域内图像进行分解和重构，并在Banach空间对所述重构得到的图像进行降噪；采用梯度法对每块图像进行纹理分割，对分割结果进行Hough变换，得到类直线纹理识别结果；其中，所述将所述分割得到的图像延拓为矩形，包括：基于广义变分原理将所述分割得到的图像延拓为矩形；其中，所述利用多尺度不可分插值小波对矩形区域内图像进行分解和重构的步骤，具体为：步骤a，构造不可分插值小波函数：定义在二维区域Ω上的函数记为u(x,y)，设对二维区域Ω已经进行了三角剖分，所有单元的顶点A_i的坐标记为(x_i,y_i)，在这些顶点上的函数值为u(x_i,y_i)，设给定三角形E＝A₁A₂A₃及相应边的中点B₁,B₂,B₃，要求作插值小波函数U(x,y)使U(A_i)＝u(A_i)，i＝1,2,3，选择不完全的二元二次式为插值函数Q(x,y)＝a₁+a₂x+a₃y+a₄xy+a₅x²+a₆y²               (1)式(1)中的a₁、a₂、a₃、a₄、a₅和a₆为常数项，插值小波函数U(x,y)的形式表示为：其中ψ_i均属于函数类(1)，且满足ψ_i(A_j)＝0,ψ_i(B_j)＝δ_i,j,i,j＝1,2,3,其中，δ_i,j为常数项；步骤b，基于不可分插值小波函数的多尺度插值算子的构造：由小波函数序列ψ_jk构成的线性空间定义为对于任意函数f∈C⁰(0,1)找到一个足够大的j(即J)，使f_j(x)∈V_j充分逼近f(x)，即j₀为常数，系数β_jk和α_jk分别定义为：其中，x_jk和y_jk表示在定义域内的离散点，x_jk∈[x_min,x_max],y_jk∈[y_min,y_max]，则x_min、x_max、y_min和y_max为常数，利用插值小波变换理论，求得多层插值小波的插值算子I_i的计算公式如下：其中，当j＝j₀时，为限制算子，定义为其中，插值算子的m阶导数通过下式得到步骤c，基于多尺度小波插值算子的图像分解和重构:其中，图像分解过程具体为：根据插值小波变换理论求解插值小波系数α_jk，公式如下：其中，f表示图像的灰度值函数当j＝j₀时，其中，图像的重构过程具体为：根据插值算子的定义，求解图像f的逼近表达式f_J，公式如下其中I_i(x)是自适应插值算子。