本公(gong)開(kai)一般涉(she)及(ji)圖像(xiang)處理領域(yu),具體(ti)涉(she)及(ji)一種基于遙(yao)感影像(xiang)提取煤(mei)矸石堆積區圖像(xiang)信息的方法和裝置。
背景技術:
1、煤礦(kuang)開采產(chan)生(sheng)的煤矸(gan)(gan)石(shi)大多露天堆積,對周圍環境(jing)(jing)有(you)不利(li)影(ying)響,因此,有(you)效識(shi)別煤矸(gan)(gan)石(shi)堆積區(qu)(qu)能(neng)夠(gou)為(wei)后續的環境(jing)(jing)維(wei)護等(deng)工作提供有(you)利(li)保障。但是(shi),就從圖(tu)(tu)像本身來說,不同類別的地(di)(di)物在色(se)(se)彩(cai)上存(cun)在差異,因此體現色(se)(se)彩(cai)特征(zheng)的圖(tu)(tu)像光譜波段是(shi)進行地(di)(di)物區(qu)(qu)分的首(shou)要參(can)數。但由(you)于山地(di)(di)地(di)(di)區(qu)(qu)存(cun)在較多的坡(po)面陰(yin)影(ying),且通常圖(tu)(tu)像上存(cun)在大量的柏(bo)油路,而柏(bo)油路、坡(po)面陰(yin)影(ying)在色(se)(se)調(diao)上與煤矸(gan)(gan)石(shi)堆積區(qu)(qu)都為(wei)相近的黑色(se)(se),因此,亟需(xu)一種能(neng)夠(gou)從遙感影(ying)像信(xin)息(xi)中準確提取煤矸(gan)(gan)石(shi)堆積區(qu)(qu)圖(tu)(tu)像信(xin)息(xi)的方法。
技術實現思路
1、鑒于(yu)現有(you)技術中的(de)上述缺陷或(huo)不足,期望提(ti)供一種基于(yu)遙感(gan)影像提(ti)取(qu)煤矸(gan)石(shi)堆(dui)積(ji)區(qu)(qu)圖像信息的(de)方法和裝置,能夠有(you)效提(ti)高(gao)煤矸(gan)石(shi)堆(dui)積(ji)區(qu)(qu)識別的(de)準確性(xing)。
2、第一方(fang)面,本(ben)申請實(shi)施例(li)提供(gong)了一種基于遙感影像(xiang)提取煤矸石堆積(ji)區圖(tu)像(xiang)信息的方(fang)法,包括:
3、獲取待分析區域的(de)遙感影像,并(bing)基于所述遙感影像獲取所述待分析區域的(de)至(zhi)少一種光譜(pu)特征;
4、獲取(qu)所(suo)(suo)(suo)述待分(fen)析區域的數字高程(cheng)信(xin)息,并基于所(suo)(suo)(suo)述數字高程(cheng)信(xin)息獲取(qu)所(suo)(suo)(suo)述待分(fen)析區域的至少一種(zhong)補(bu)充特(te)征(zheng),所(suo)(suo)(suo)述至少一種(zhong)補(bu)充特(te)征(zheng)為至少一種(zhong)地(di)形特(te)征(zheng);
5、基于所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)至少一種(zhong)光譜特(te)征和所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)至少一種(zhong)地形特(te)征得到至少一種(zhong)特(te)征組(zu)合(he),以及(ji)每種(zhong)所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)特(te)征組(zu)合(he)對應(ying)的(de)評(ping)價(jia)指數(shu);所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)評(ping)價(jia)指數(shu)用于評(ping)價(jia)利用所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)特(te)征組(zu)合(he)提(ti)取(qu)煤(mei)矸(gan)石(shi)堆積區的(de)可靠性;
6、基(ji)于所述評價指數最高的所述特征組合,提(ti)取所述煤矸石堆積區的圖(tu)像信息。
7、在一些實施例中,所(suo)述獲(huo)取(qu)所(suo)述待分(fen)析(xi)區(qu)域(yu)的(de)數(shu)字(zi)高(gao)程(cheng)信息(xi)(xi),并基于(yu)所(suo)述數(shu)字(zi)高(gao)程(cheng)信息(xi)(xi)獲(huo)取(qu)所(suo)述待分(fen)析(xi)區(qu)域(yu)的(de)至少一種補(bu)充特征,包括:
8、基于所(suo)述數(shu)字高程信息,生成(cheng)第一(yi)(yi)分(fen)辨(bian)率(lv)(lv)地(di)(di)(di)形數(shu)據(ju)圖(tu)像和第二分(fen)辨(bian)率(lv)(lv)數(shu)據(ju)圖(tu)像,所(suo)述第一(yi)(yi)分(fen)辨(bian)率(lv)(lv)地(di)(di)(di)形數(shu)據(ju)圖(tu)像的(de)地(di)(di)(di)形特征精度高于所(suo)述第二分(fen)辨(bian)率(lv)(lv)地(di)(di)(di)形數(shu)據(ju)圖(tu)像,所(suo)述第一(yi)(yi)分(fen)辨(bian)率(lv)(lv)地(di)(di)(di)形數(shu)據(ju)圖(tu)像對應的(de)空間區(qu)(qu)域小于所(suo)述第二分(fen)辨(bian)率(lv)(lv)地(di)(di)(di)形數(shu)據(ju)圖(tu)像對應的(de)空間區(qu)(qu)域;
9、基(ji)于(yu)所述第一分辨率地(di)形(xing)數據圖(tu)(tu)像對所述第二分辨率地(di)形(xing)數據圖(tu)(tu)像進行(xing)特征優化;
10、基于優化后(hou)的所述第二分辨率地形數據圖(tu)像(xiang),提取所述至少一種(zhong)補充特征。
11、在一(yi)些(xie)實施例中,所述基于所述第一(yi)分辨率地形圖(tu)像(xiang)對(dui)所述第二分辨率地形圖(tu)像(xiang)進行(xing)特征優化,包括:
12、利用(yong)多(duo)尺度分割法(fa)將(jiang)所述第(di)二分辨(bian)率(lv)(lv)地(di)(di)形數據(ju)圖(tu)像(xiang)按照所述第(di)一(yi)(yi)分辨(bian)率(lv)(lv)地(di)(di)形數據(ju)圖(tu)像(xiang)對(dui)應的柵(zha)格網絡分布進行劃分,得到與所述第(di)一(yi)(yi)分辨(bian)率(lv)(lv)地(di)(di)形數據(ju)圖(tu)像(xiang)對(dui)應的空間(jian)區(qu)域一(yi)(yi)致(zhi)的第(di)二分辨(bian)率(lv)(lv)柵(zha)格圖(tu)像(xiang);
13、基于所(suo)述(shu)第二(er)(er)分辨(bian)率(lv)地形(xing)數(shu)據圖像(xiang)的(de)像(xiang)素(su)值為所(suo)述(shu)第二(er)(er)分辨(bian)率(lv)柵格圖像(xiang)賦值;
14、將所述第一分(fen)辨率地(di)形(xing)數據圖(tu)像(xiang)與賦值后的所述第二(er)分(fen)辨率柵(zha)格圖(tu)像(xiang)進行特(te)(te)征(zheng)融(rong)合(he),得(de)到特(te)(te)征(zheng)融(rong)合(he)圖(tu)像(xiang);
15、基于所述(shu)特(te)征融合(he)圖像(xiang)對所述(shu)第(di)二(er)(er)分(fen)辨率(lv)地形(xing)數(shu)據圖像(xiang)進行膨脹卷積,得到(dao)特(te)征優化后(hou)的所述(shu)第(di)二(er)(er)分(fen)辨率(lv)地形(xing)數(shu)據圖像(xiang)。
16、在(zai)一(yi)(yi)(yi)些實施例中(zhong),基(ji)于所(suo)述至(zhi)少一(yi)(yi)(yi)種光譜特(te)(te)(te)征和所(suo)述至(zhi)少一(yi)(yi)(yi)種地(di)形特(te)(te)(te)征得(de)到至(zhi)少一(yi)(yi)(yi)種特(te)(te)(te)征組合(he),以及每種所(suo)述特(te)(te)(te)征組合(he)對應的(de)評價指(zhi)數,包括:
17、獲(huo)取(qu)驗證(zheng)(zheng)樣(yang)(yang)本集(ji),基于(yu)每種所(suo)(suo)(suo)述特征組合(he)對所(suo)(suo)(suo)述驗證(zheng)(zheng)樣(yang)(yang)本集(ji)進(jin)行特征提取(qu),得到(dao)每種所(suo)(suo)(suo)述特征組合(he)對應的驗證(zheng)(zheng)圖像(xiang)(xiang);所(suo)(suo)(suo)述驗證(zheng)(zheng)樣(yang)(yang)本集(ji)為已(yi)知煤矸石堆積區(qu)位置的至少一幅圖像(xiang)(xiang);
18、基于(yu)所述(shu)驗證圖像的(de)對(dui)比度對(dui)每(mei)種所述(shu)特征組合進行評(ping)價,得到所述(shu)評(ping)價指數。
19、在一些實施例中,所(suo)(suo)述(shu)基于所(suo)(suo)述(shu)驗證(zheng)圖(tu)像的對比(bi)度對每種所(suo)(suo)述(shu)特征組合(he)進行(xing)評(ping)價(jia)(jia),得到(dao)所(suo)(suo)述(shu)評(ping)價(jia)(jia)指數,包括:
20、獲取(qu)所述驗證圖像(xiang)內各個(ge)煤(mei)矸石(shi)(shi)堆積區對應的灰(hui)度平均值和(he)非煤(mei)矸石(shi)(shi)堆積區對應的灰(hui)度平均值;
21、基于所述各個煤矸(gan)(gan)石堆(dui)積(ji)(ji)區(qu)(qu)對應的灰(hui)度平(ping)均(jun)值,確定(ding)與每個所述煤矸(gan)(gan)石堆(dui)積(ji)(ji)區(qu)(qu)對應的其他煤矸(gan)(gan)石堆(dui)積(ji)(ji)區(qu)(qu)的灰(hui)度平(ping)均(jun)值;
22、基(ji)于所(suo)述(shu)(shu)(shu)各個(ge)煤(mei)(mei)矸石堆(dui)積(ji)區(qu)(qu)對(dui)(dui)應(ying)(ying)的(de)灰(hui)(hui)(hui)度平均值(zhi)、所(suo)述(shu)(shu)(shu)非(fei)煤(mei)(mei)矸石堆(dui)積(ji)區(qu)(qu)對(dui)(dui)應(ying)(ying)的(de)灰(hui)(hui)(hui)度平均值(zhi)和(he)所(suo)述(shu)(shu)(shu)與每(mei)個(ge)所(suo)述(shu)(shu)(shu)煤(mei)(mei)矸石堆(dui)積(ji)區(qu)(qu)對(dui)(dui)應(ying)(ying)的(de)其他煤(mei)(mei)矸石堆(dui)積(ji)區(qu)(qu)的(de)灰(hui)(hui)(hui)度平均值(zhi),得到(dao)每(mei)種所(suo)述(shu)(shu)(shu)特征(zheng)組合對(dui)(dui)應(ying)(ying)的(de)對(dui)(dui)比(bi)度評價指數;
23、基于所述(shu)對比度評價(jia)指數對每種所述(shu)特征組合進(jin)行評價(jia),得到所述(shu)評價(jia)指數。
24、在一些實施(shi)例中,所述(shu)對比度評(ping)價(jia)指數與所述(shu)特(te)征組(zu)合(he)中每個(ge)特(te)征對應,所述(shu)基于所述(shu)對比度評(ping)價(jia)指數對每種所述(shu)特(te)征組(zu)合(he)進行評(ping)價(jia),得到所述(shu)評(ping)價(jia)指數,包括(kuo):
25、針對每(mei)種(zhong)所(suo)述特(te)征(zheng)組合,獲取所(suo)述特(te)征(zheng)組合中每(mei)個特(te)征(zheng)對應的所(suo)述對比度評價指數;
26、獲(huo)取(qu)每(mei)個所述(shu)(shu)特征(zheng)組合中,各(ge)個所述(shu)(shu)特征(zheng)對應的所述(shu)(shu)對比度(du)評價指(zhi)數(shu)的遍歷乘積,并作為所述(shu)(shu)評價指(zhi)數(shu)。
27、第二方面,本申請(qing)實施例提供了一種基于遙感影像(xiang)提取煤矸石堆積(ji)區圖像(xiang)信(xin)息的裝(zhuang)置,包括:
28、第一獲(huo)取模塊,用(yong)于獲(huo)取待分(fen)析區(qu)域的遙感影(ying)像,并基于所(suo)述遙感影(ying)像獲(huo)取所(suo)述待分(fen)析區(qu)域的至少一種光譜特征;
29、第二獲(huo)取(qu)模塊,用于獲(huo)取(qu)所述(shu)(shu)待分析(xi)區域的(de)數(shu)字(zi)高程信息(xi),并基(ji)于所述(shu)(shu)數(shu)字(zi)高程信息(xi)獲(huo)取(qu)所述(shu)(shu)待分析(xi)區域的(de)至(zhi)少一(yi)種(zhong)補充特(te)征(zheng),所述(shu)(shu)至(zhi)少一(yi)種(zhong)補充特(te)征(zheng)為(wei)至(zhi)少一(yi)種(zhong)地形特(te)征(zheng);
30、評(ping)價模(mo)塊,用于基于所(suo)述(shu)至少一種(zhong)(zhong)光譜特征和所(suo)述(shu)至少一種(zhong)(zhong)地形特征得到至少一種(zhong)(zhong)特征組(zu)合,以(yi)及(ji)每種(zhong)(zhong)所(suo)述(shu)特征組(zu)合對應的評(ping)價指數(shu);所(suo)述(shu)評(ping)價指數(shu)用于評(ping)價利用所(suo)述(shu)特征組(zu)合提取煤矸石(shi)堆積區(qu)的可靠性(xing);
31、提(ti)取模塊,用于(yu)基(ji)于(yu)所(suo)述評(ping)價指數(shu)最高的(de)所(suo)述特征(zheng)組(zu)合,提(ti)取所(suo)述煤矸(gan)石堆積區(qu)的(de)圖像信息。
32、第三方(fang)面,本申請(qing)實(shi)施(shi)例(li)(li)提供(gong)了一種電子設備,包(bao)括存儲(chu)器(qi)、處(chu)理器(qi)以及(ji)存儲(chu)在存儲(chu)器(qi)上并可(ke)在處(chu)理器(qi)上運行的計算機程序(xu),該(gai)處(chu)理器(qi)執行該(gai)程序(xu)時(shi)實(shi)現如本申請(qing)實(shi)施(shi)例(li)(li)描述的方(fang)法。
33、第四方(fang)面(mian),本申(shen)請實(shi)施例提供了一種計算(suan)機可讀(du)存(cun)(cun)儲介質,其上存(cun)(cun)儲有計算(suan)機程(cheng)序,該程(cheng)序被處(chu)理器執(zhi)行時實(shi)現如本申(shen)請實(shi)施例描述的方(fang)法。
34、第五方面,本申請實(shi)(shi)施(shi)例提供了一種計算機程序產品(pin),包括計算機程序,其特征在(zai)于,該計算機程序被(bei)處理器執行時實(shi)(shi)現如本申請實(shi)(shi)施(shi)例描述(shu)的方法。
35、本申請實施例提(ti)(ti)(ti)出的基(ji)于(yu)遙(yao)感影(ying)像(xiang)(xiang)提(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)煤(mei)矸(gan)石(shi)(shi)堆(dui)(dui)(dui)積(ji)(ji)(ji)(ji)區(qu)圖像(xiang)(xiang)信(xin)息的方(fang)法和(he)(he)(he)裝置,能夠對(dui)(dui)基(ji)于(yu)遙(yao)感影(ying)像(xiang)(xiang)提(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)的光(guang)譜(pu)特(te)征(zheng)和(he)(he)(he)數字(zi)高(gao)(gao)程(cheng)信(xin)息提(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)的地(di)(di)(di)形特(te)征(zheng)的特(te)征(zheng)組(zu)合進(jin)行(xing)(xing)評價(jia),進(jin)而(er)選取(qu)(qu)(qu)出適宜(yi)對(dui)(dui)山地(di)(di)(di)地(di)(di)(di)區(qu)煤(mei)矸(gan)石(shi)(shi)堆(dui)(dui)(dui)積(ji)(ji)(ji)(ji)區(qu)進(jin)行(xing)(xing)識別提(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)的特(te)征(zheng)組(zu)合,并進(jin)行(xing)(xing)圖像(xiang)(xiang)提(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu),有效(xiao)避免了柏油路等(deng)地(di)(di)(di)物對(dui)(dui)煤(mei)矸(gan)石(shi)(shi)堆(dui)(dui)(dui)積(ji)(ji)(ji)(ji)區(qu)提(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)的影(ying)響,大大提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)了山地(di)(di)(di)地(di)(di)(di)區(qu)煤(mei)矸(gan)石(shi)(shi)堆(dui)(dui)(dui)積(ji)(ji)(ji)(ji)區(qu)識別和(he)(he)(he)提(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)的準(zhun)確性。同時(shi),本申請通過對(dui)(dui)特(te)征(zheng)組(zu)合進(jin)行(xing)(xing)評價(jia),選取(qu)(qu)(qu)最(zui)適宜(yi)進(jin)行(xing)(xing)煤(mei)矸(gan)石(shi)(shi)堆(dui)(dui)(dui)積(ji)(ji)(ji)(ji)區(qu)識別和(he)(he)(he)提(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)的特(te)征(zheng)組(zu)合,使(shi)得無需對(dui)(dui)全部光(guang)譜(pu)特(te)征(zheng)和(he)(he)(he)地(di)(di)(di)形特(te)征(zheng)進(jin)行(xing)(xing)提(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)計(ji)算,進(jin)而(er)能夠在最(zui)終(zhong)煤(mei)矸(gan)石(shi)(shi)堆(dui)(dui)(dui)積(ji)(ji)(ji)(ji)區(qu)識別和(he)(he)(he)提(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)時(shi)大大降低數據計(ji)算量,提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)煤(mei)矸(gan)石(shi)(shi)堆(dui)(dui)(dui)積(ji)(ji)(ji)(ji)區(qu)識別和(he)(he)(he)提(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)的效(xiao)率(lv)。
36、本發明附加(jia)的方面(mian)和(he)優點將在下面(mian)的描述(shu)中(zhong)部(bu)分給(gei)出,部(bu)分將從(cong)下面(mian)的描述(shu)中(zhong)變(bian)得明顯,或通過本發明的實踐了解(jie)到。
1.一(yi)種基于遙感影像提取煤矸(gan)石(shi)堆積區圖像信息的方法,其特征在于,包括:
2.根據權利要(yao)求(qiu)1所(suo)(suo)述(shu)的(de)基于(yu)(yu)遙感影像提取(qu)煤矸石堆積區(qu)圖像信(xin)息的(de)方(fang)法,其特征在于(yu)(yu),所(suo)(suo)述(shu)獲取(qu)所(suo)(suo)述(shu)待分(fen)析區(qu)域(yu)的(de)數字(zi)高程信(xin)息,并基于(yu)(yu)所(suo)(suo)述(shu)數字(zi)高程信(xin)息獲取(qu)所(suo)(suo)述(shu)待分(fen)析區(qu)域(yu)的(de)至少一種補充特征,包括(kuo):
3.根據權利要(yao)求2所(suo)述(shu)的基于(yu)(yu)遙感影像(xiang)提取(qu)煤(mei)矸石堆積區圖像(xiang)信(xin)息的方法,其特征(zheng)在于(yu)(yu),所(suo)述(shu)基于(yu)(yu)所(suo)述(shu)第一分(fen)辨率地形圖像(xiang)對所(suo)述(shu)第二(er)分(fen)辨率地形圖像(xiang)進行特征(zheng)優化,包括:
4.根據權(quan)利(li)要求1所(suo)述(shu)(shu)的基于(yu)遙感影像提取煤矸石堆積區圖(tu)像信息的方法,其特(te)(te)征(zheng)(zheng)在于(yu),基于(yu)所(suo)述(shu)(shu)至(zhi)少(shao)一種(zhong)(zhong)光譜特(te)(te)征(zheng)(zheng)和所(suo)述(shu)(shu)至(zhi)少(shao)一種(zhong)(zhong)地(di)形特(te)(te)征(zheng)(zheng)得到至(zhi)少(shao)一種(zhong)(zhong)特(te)(te)征(zheng)(zheng)組合(he)(he),以及每種(zhong)(zhong)所(suo)述(shu)(shu)特(te)(te)征(zheng)(zheng)組合(he)(he)對應的評(ping)價指數,包括:
5.根據權利(li)要求(qiu)4所(suo)(suo)述(shu)的基于遙(yao)感(gan)影像提(ti)取(qu)煤矸石(shi)堆積區圖像信息的方法,其特征(zheng)在(zai)于,所(suo)(suo)述(shu)基于所(suo)(suo)述(shu)驗證圖像的對比度(du)對每種所(suo)(suo)述(shu)特征(zheng)組合進行評價(jia),得到(dao)所(suo)(suo)述(shu)評價(jia)指數,包括:
6.根據權利要求(qiu)5所(suo)述的基(ji)于(yu)遙(yao)感影像提取(qu)煤矸石堆積區圖像信息(xi)的方法(fa),其(qi)特(te)征在(zai)于(yu),所(suo)述對(dui)比(bi)度(du)評價(jia)指數與所(suo)述特(te)征組合(he)中每(mei)個特(te)征對(dui)應,所(suo)述基(ji)于(yu)所(suo)述對(dui)比(bi)度(du)評價(jia)指數對(dui)每(mei)種所(suo)述特(te)征組合(he)進行評價(jia),得到所(suo)述評價(jia)指數,包(bao)括:
7.一(yi)種(zhong)基(ji)于(yu)遙(yao)感影像提取煤(mei)矸石堆(dui)積區圖像信息的(de)裝(zhuang)置(zhi),其特征在于(yu),包括:
8.一(yi)種電子設備,包括存(cun)儲(chu)器、處理器及存(cun)儲(chu)在存(cun)儲(chu)器上并可在處理器上運行(xing)的計算機程序,其特征在于(yu),所(suo)述(shu)處理器執行(xing)所(suo)述(shu)程序時,實現如權利要求1-6中任一(yi)所(suo)述(shu)的基于(yu)遙感影像提取煤矸石堆積區圖(tu)像信息(xi)的方(fang)法。
9.一種計(ji)(ji)算機可讀(du)存儲(chu)(chu)介質,其上存儲(chu)(chu)有(you)計(ji)(ji)算機程序(xu),其特征在于,該程序(xu)被處理器執行時實現如權利(li)要(yao)求1-6中任(ren)一所述(shu)的(de)基于遙(yao)感影(ying)像提取煤矸石堆積區圖像信息(xi)的(de)方法。
10.一種計(ji)(ji)算(suan)機程序產品,包括(kuo)計(ji)(ji)算(suan)機程序,其(qi)特征在于,該計(ji)(ji)算(suan)機程序被處(chu)理器執(zhi)行時實現權利要求1-6中任一項所述的基于遙感(gan)影像提(ti)取煤矸石堆積區圖像信息的方法。