[发明专利]高分辨率遥感影像快速分割方法

摘要

本发明涉及图像处理领域，公开了一种高分辨率遥感影像快速分割方法，该方法包括：步骤S1、读取高分辨率遥感影像；步骤S2、计算所读取的高分辨率遥感影像的多波段形态学梯度，从而得到由所述多波段形态学梯度构成的多波段形态学梯度图像；步骤S3、对所述多波段形态学梯度图像进行形态学重建，以得到形态学重建后的梯度图像；步骤S4、对形态学重建后的梯度图像进行分水岭分割以得到分水岭分割后的图像；以及步骤S5、对分水岭分割后的图像进行区域合并。本发明能够快速分割具有海量数据的遥感影像，并能够有效地减小过分割。

主权项

1.一种高分辨率遥感影像快速分割方法，该方法包括：步骤S1、读取高分辨率遥感影像；步骤S1‑1、基于所读取的高分辨率遥感影像的长、宽和波段数来估算对该遥感影像进行快速分割所需的内存数值，并将所估算的运行所需的内存数值与预设内存值进行比较；步骤S1‑2、若所读取的高分辨率遥感影像的数据大小大于所述预设内存值，则依据缓冲区对所读取的高分辨率遥感影像进行数据分块分割，其中经数据分块分割后的各块高分辨率遥感影像在接近分块的边界处存在冗余，且经所数据分块分割的相邻两块高分辨率遥感影像具有重合部分；以及对多块所述高分辨率遥感影像下的每一者分别执行以下操作：步骤S2、计算所读取的高分辨率遥感影像的多波段形态学梯度，从而得到由所述多波段形态学梯度构成的多波段形态学梯度图像；步骤S3、对所述多波段形态学梯度图像进行形态学重建，以得到形态学重建后的梯度图像；步骤S4、对形态学重建后的梯度图像进行分水岭分割以得到分水岭分割后的图像；以及步骤S5、对分水岭分割后的图像进行区域合并，包括：步骤S51、构建区域邻接图，步骤S52、通过以下方式来计算相邻两个区域之间的区域间光谱均值异质度：d＝||p_i‑p_j||其中，p_i、p_j分别为区域i、j的区域光谱平均值向量，求取p_i、p_j的差的二范数即可得到区域间光谱均值异质度d，步骤S53、将所计算的区域间光谱均值异质度与预设区域间光谱均值异质度阈值进行比较，步骤S54、将所计算区域间光谱均值异质度小于所述预设区域间光谱均值异质度阈值的两个相邻区域进行合并，并强制合并几何尺寸小于预设几何尺寸阈值的相邻区域，步骤S55、将所述预设区域间光谱均值异质度阈值增加预设异质度步长，并返回步骤S51；步骤S6、对所述缓冲区进行合并以及调整合并后的缓冲区的标注，以消除对应所述数据分块分割的分割线，其中经分割的所述数据分块包括上数据分块和下数据分块，在这些数据分块的缓冲区中都有且仅有4种可能的分割区域：A类区域邻接数据分块的上边界、B类区域邻接数据分块的下边界、C类区域不邻接数据分块的边界、D类区域与数据分块的上下边界均邻接，具体的缓冲区标注过程包括：对所述上数据分块的缓冲区中的A类区域、D类区域设置掩膜并记录对应像素的标注；对所述下数据分块的缓冲区中的B类区域、D类区域设置掩膜并记录对应像素的标注；以及基于掩膜内的A类区域、B类区域、D类区域以及掩膜外的C类区域，生成最终缓冲区内的分割结果。