出的水华区域与彩色合成图像上的水华区域的面积的偏差在预设范围内的阈值为所述预设阈值:如果所述水华区域的面积小于所述彩色合成图像上的水华区域的面积，则将当前阈值减去步长值，得到迭代阈值，使用所述迭代阈值从所述三波段藻华指数图像中提取水华区域；如果所述水华区域的面积大于所述彩色合成图像上的水华区域，则将当前阈值增加步长值，得到迭代阈值，使用所述迭代阈值从所述三波段藻华指数图像中提取水华区域。
[0110]进一步地，阈值获取模块还可以用于:获取参考水华区域，所述参考水华区域为全部水华区域中预设数量的密度较低的水华区域；对于每个参考水华区域，依据其像素值与水体像素值的区别，分别统计可将其与水体进行分割的阈值；依据各个阈值，确定所述初始阈值。
[0111]预处理模块406，用于在所述获取所述高分一号卫星水域图像的水体掩膜、云层掩膜及水草掩膜之前，将所述高分一号卫星水域图像进行精校正和裁剪，得到第一目标图像；并对所述第一目标图像进行瑞利散射校正，得到第二目标图像；
[0112]在经过预处理的情况下，所述第二获取模块获取所述高分一号卫星水域图像的水体掩膜、云层掩膜及水草掩膜的具体实现方式可以为:获取所述第二目标图像的水体掩膜、云层掩膜及水草掩膜。
[0113]本实施例所述的装置，可以从高分辨率水域图像中识别出水华区域，从而有利于对水华的卫星监测。
[0114]本申请实施例方法所述的功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算设备可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算设备(可以是个人计算机，服务器，移动计算设备或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0115]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
[0116]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种基于高分一号卫星图像的水华区域的识别方法，其特征在于，包括: 获取高分一号卫星水域图像； 获取所述高分一号卫星水域图像的水体掩膜、云层掩膜及水草掩膜； 获取所述高分一号卫星水域图像的三波段藻华指数图像； 在所述水体掩膜、云层掩膜及水草掩膜的监督下，将所述三波段藻华指数图像中大于预设阈值的区域识别为水华区域，所述预设阈值为使得提取出的水华区域与彩色合成图像上的水华区域的偏差在预设范围内的阈值，所述彩色合成图像由所述高分一号卫星水域图像转换得到。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设阈值的获取方法包括: 获取初始阈值，所述初始阈值依据所述三波段藻华指数图像中满足预设条件的水华区域与其它区域的分割阈值确定； 使用所述初始阈值从所述三波段藻华指数图像中提取水华区域； 将提取到的水华区域与所述彩色合成图像上的水华区域相比较，执行以下过程，直到提取出的水华区域与彩色合成图像上的水华区域的面积的偏差在预设范围内，使得提取出的水华区域与彩色合成图像上的水华区域的面积的偏差在预设范围内的阈值为所述预设阈值: 如果所述水华区域的面积小于所述彩色合成图像上的水华区域的面积，则将当前阈值减去步长值，得到迭代阈值，使用所述迭代阈值从所述三波段藻华指数图像中提取水华区域； 如果所述水华区域的面积大于所述彩色合成图像上的水华区域，则将当前阈值增加步长值，得到迭代阈值，使用所述迭代阈值从所述三波段藻华指数图像中提取水华区域。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述初始阈值的获取方法包括: 获取参考水华区域，所述参考水华区域为全部水华区域中预设数量的密度较低的水华区域； 对于每个参考水华区域，依据其像素值与水体像素值的区别，分别统计可将其与水体进行分割的阈值； 依据各个阈值，确定所述初始阈值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取所述高分一号卫星水域图像的水体掩膜、云层掩膜及水草掩膜之前，还包括: 将所述高分一号卫星水域图像进行精校正和裁剪，得到第一目标图像； 对所述第一目标图像进行瑞利散射校正，得到第二目标图像； 所述获取所述高分一号卫星水域图像的水体掩膜、云层掩膜及水草掩膜包括: 获取所述第二目标图像的水体掩膜、云层掩膜及水草掩膜。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述高分一号卫星水域图像进行精校正包括: 选择一景研究区的经过精确几何校正的卫星遥感影像为基准，对一景无云的天气条件良好的GF-1多光谱遥感影像数据进行几何精校正，将该景几何精校正后的GF-1多光谱遥感影像作为配准模板，对获取的所有GF-1多光谱遥感影像进行几何精校正。6.一种基于高分一号卫星图像的水华区域的识别装置，其特征在于，包括: 第一获取模块，用于获取高分一号卫星水域图像； 第二获取模块，用于获取所述高分一号卫星水域图像的水体掩膜、云层掩膜及水草掩膜； 第三获取模块，用于获取所述高分一号卫星水域图像的三波段藻华指数图像； 识别模块，用于在所述水体掩膜、云层掩膜及水草掩膜的监督下，将所述三波段藻华指数图像中大于预设阈值的区域识别为水华区域，所述预设阈值为使得提取出的水华区域与彩色合成图像上的水华区域的偏差在预设范围内的阈值，所述彩色合成图像由所述高分一号卫星水域图像转换得到。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括: 阈值获取模块，用于获取所述预设阈值； 所述阈值获取模块具体用于，获取初始阈值，所述初始阈值依据所述三波段藻华指数图像中满足预设条件的水华区域与其它区域的分割阈值确定； 使用所述初始阈值从所述三波段藻华指数图像中提取水华区域； 将提取到的水华区域与所述彩色合成图像上的水华区域相比较，执行以下过程，直到提取出的水华区域与彩色合成图像上的水华区域的面积的偏差在预设范围内，使得提取出的水华区域与彩色合成图像上的水华区域的面积的偏差在预设范围内的阈值为所述预设阈值: 如果所述水华区域的面积小于所述彩色合成图像上的水华区域的面积，则将当前阈值减去步长值，得到迭代阈值，使用所述迭代阈值从所述三波段藻华指数图像中提取水华区域； 如果所述水华区域的面积大于所述彩色合成图像上的水华区域，则将当前阈值增加步长值，得到迭代阈值，使用所述迭代阈值从所述三波段藻华指数图像中提取水华区域。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述阈值获取模块还用于: 获取参考水华区域，所述参考水华区域为全部水华区域中预设数量的密度较低的水华区域； 对于每个参考水华区域，依据其像素值与水体像素值的区别，分别统计可将其与水体进行分割的阈值； 依据各个阈值，确定所述初始阈值。9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括: 预处理模块，用于在所述获取所述高分一号卫星水域图像的水体掩膜、云层掩膜及水草掩膜之前，将所述高分一号卫星水域图像进行精校正和裁剪，得到第一目标图像；并对所述第一目标图像进行瑞利散射校正，得到第二目标图像； 所述第二获取模块用于获取所述高分一号卫星水域图像的水体掩膜、云层掩膜及水草掩膜包括: 所述第二获取模块具体用于，获取所述第二目标图像的水体掩膜、云层掩膜及水草掩膜。10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述预处理模块用于将所述高分一号卫星水域图像进行精校正包括: 所述预处理模块具体用于，选择一景研究区的经过精确几何校正的卫星遥感影像为基准，对一景无云的天气条件良好的GF-1多光谱遥感影像数据进行几何精校正，将该景几何精校正后的GF-1多光谱遥感影像作为配准模板，对获取的所有GF-1多光谱遥感影像进行几何精校正。
【专利摘要】本申请提供了一种基于高分一号卫星图像的水华区域的识别方法及装置，获取高分一号卫星水域图像，高分一号卫星水域图像的水体掩膜、云层掩膜及水草掩膜，以及高分一号卫星水域图像的三波段藻华指数图像，在水体掩膜、云层掩膜及水草掩膜的监督下，将大于预设阈值的区域识别为水华区域，其中，预设阈值为使得提取出的水华区域与彩色合成图像上的水华区域的偏差在预设范围内的阈值，可见，采用本申请所述的方法及装置，能够实现从遥感图像中提取水华区域的目的。
【IPC分类】G06K9/00
【公开号】CN105184251
【申请号】CN201510549491
【发明人】张兵, 李俊生, 张方方, 申茜, 张浩彬
【申请人】中国科学院遥感与数字地球研究所
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年8月31日