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专利号: 2016110421699
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种面向遥感影像云影检测的云及云阴影距离估计方法,包括如下步骤:步骤1:灰度值提取;

逐列提取各景影像的灰度值,第c列(c=1,2,...,C)的灰度值可以表示为:Xc=<x1,c,x2,c,....,xR,c>T;

步骤2:灰度累积率曲线提取;

第c列的灰度值累积率的计算方法为:

其中,R为影像的行数,可以看出最后一项是该列灰度的算术平均值,该曲线被视为灰度值随行的累积速率,最后达到该列的均值;

步骤3:灰度累积率曲线拟合;

采用道格拉斯方法,对上述曲线进行简化,并将曲线表示为由各个线段组成的折线。假设一共拟合为n段折线,其中第i条线段表示为:L(i)=(i,ki,bi,rbi,rei)其中ki和bi分别为第i曲线的斜率和截距,rbi和rei分别为该段曲线的起始行数和结束行数;

步骤4:纵向距离估计与云阴影和云提取;

将连续出现的低速累积线段和快速累积线段作为一个云阴影和云的候选区域,假设第i+1条线段检测为云,而i条线段检测为云阴影,将云和云阴影之间的纵向距离Δrk可以表示为:Δrk=rbi+1-rbi

rbi+1和rbi分别第i+1和i条线段的起始行数;

在此基础上,将快速累积区域内的像素标记为云,低速累积区域内的像素标记为云阴影假设影像上共提取到K组对应云和云阴影,并纵向距离的均值该景影像上云和云阴影纵向距离的估计;

步骤5:横向距离估计;

逐行统计第r行和第r+Δr行的灰度累积率,将相距Δr上连续出现的低速累积和快速累积分别作为对应的云阴影和云,并按照步骤4估计云和云阴影的纵向距离估计方法估计横向距离,标记云和云阴影,并将云和云阴影的横向距离的均值作为整景影像云和云阴影距离的初步估计Δc。

通过上述过程,可以获得遥感影像上云和云阴影距离的初步估计Δr和Δc;

步骤6:云和云阴影种子生长;

由于云和云阴影的边缘的数据可能未能有效提取,因而,将上述标记好的云和云阴影统计联通区域,并进行种子生长,获得云和云阴影;

步骤7:云影距离优化;

在获得纵向距离Δr和横向Δc的基础上,设定云阴影模板阈值r'和c',在Δr±r'和Δc±c'范围内移动模板,并计算相关系数C,将负相关系数达到最小值的偏移作为最佳估计

2.根据权利要求1所述的云及云阴影距离估计方法,其特征在于:利用云阴影和云形成上的内在联系,结合太阳、传感器三者的空间关系,估计云和云阴影之间的大致位置关系。

在此基础上,结合云和云阴影的灰度特点,逐列和逐行利用灰度值累积率以抑制噪声,并增强灰度,从而直接在原始影像的空间进行云和云阴影距离估计。