面向遥感图像海陆分割的区域生长种子点提取方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了面向遥感图像海陆分割的区域生长种子点提取方法，包括：对有效行像素点的像素值做水平方向差分处理，获取差分结果；根据所述差分结果，在有效行中选取包含种子点的有效行；在所述包含种子点的有效行中确定种子点。本发明专利技术利用扫描图像数据并基于像素梯度的方法自动获取种子点，避免了人工交互，提高了算法效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉遥感图像处理领域，尤其涉及面向遥感图像海陆分割的区域生长种子点提取方法及系统。
技术介绍
随着遥感图像数据获取能力的不断增强及其分辨率的提高，利用及发展遥感图像解译技术已迫在眉睫。其中，利用遥感数据进行舰船目标检测在民用和军事领域都有着巨大的现实意义。由于可见光图像在展现地面目标的形状、结构、纹理、色彩等细节方面具有明显优势，能够更好地检测、分类、识别目标，利用卫星可见光图像来监视、检测、识别地面目标，特别是海上目标检测越来越引起人们的关注。而海洋、陆地区域检测和分离(海陆分割)是海上目标检测重要的一步，它直接影响到后续目标识别、检测结果的准确性。另外海陆分割可以使后续检测限定在海洋区域进行，降低舰船检测的复杂度，提高检测效率。目前常用的海陆分割算法主要有基于灰度直方图的阈值分割、基于纹理和边缘特征的分割方法以及基于特征融合的分割方法等。基于灰度直方图的分割算法和直方图分布特性紧密相关，当直方图呈现双峰或近似双峰特性时，能准确地选取阈值，而阈值选取的好坏直接影响分割效果，当图像灰度较暗或者陆地与海面灰度相近时，直方图可能呈现单峰特性，因此很难准确自动选取阈值，该类阈值分割算法的鲁棒性和自适应性较差。基于梯度、边缘等特征、纹理特征的分割算法远远优于单一灰度阈值分割，但该类算法没有考虑到海面与陆地的灰度值差异，海岸线的精确性与连续性在很大程度上都受到阈值分割效果的影响，在海面较为复杂时，分割效果有时反而不如单一的灰度阈值分割。近年来，一些研究学者提出了针对特定问题的基于特征融合的分割算法。如，刘利用神经网络把纹理特征和灰度信息融合起来，针对细胞分割问题取得了较好的效果，但该算法不是自适应的，需要人工交互。袁提出了一种基于纹理与灰度协同进化的图像分割算法，它在一类既要提取目标轮廓又要表现细节纹理特征的图像分割(如人脸分割)中取得了较好的效果。由于海陆分割的特殊性(并不需要反映细节的纹理特征)，该方法在海陆分割中容易把海面和陆地分割成很多零散的小块，不利于后续的目标识别。要使得分割算法能在实际系统中得以应用，一方面要考虑准确性，即分割算法应对较复杂的灰度变化有鲁棒性；另一方面是时效性，由于遥感平台自身的运动特点，其获取的遥感图像数据率往往较高，这就要求相应算法应简单高效。因此在确保准确性和时效性的前提下开发一种方法自动获取种子点，是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供面向遥感图像海陆分割的区域生长种子点提取方法及系统以实现自动获取种子点，避免了人工交互，并在应用于遥感图像海陆分割中，取得良好效果。本专利技术提供了如下方案:—种面向遥感图像海陆分割的区域生长种子点提取方法，包括:对有效行像素点的像素值做水平方向差分处理，获取差分结果；根据所述差分结果，在有效行中选取包含种子点的有效行；在所述包含种子点的有效行中确定种子点。进一步地，所述在有效行中选取包含种子点的有效行，包括:若所述有效行像素点的像素值的差分结果中存在有一段连续不间断的像素点，所述连续不间断的像素点个数不少于预设有效像素点个数，且所述连续不间断的像素点的值均小于预设差分像素阈值；则选取为包含种子点的有效行。进一步地，所述在包含种子点的有效行中确定种子点，包括:选择所述包含种子点的有效行的中间区域范围内的任一像素点作为种子点。进一步地，所述包含种子点的有效行的中间区域范围，包括:选择所述包含种子点的有效行的正中间的像素点为中心点；存在于包含种子点的有效行内，且与中心点的像素值的差的绝对值小于或等于中间区域范围阈值的像素点的集合组成中间区域范围。进一步地，还包括:在所获取的原图像中提取当前行每一个像素点的像素值若所述的像素点中无效像素点的数量大于无效像素点数量阈值，则判断当前行为无效行，否则，则为有效行。进一步地，还包括:若当前行的像素点中存在任一像素点的像素值与无效中心点的像素值的差的绝对值小于或等于无效像素范围阈值，则判断该像素点为无效像素点。进一步地，所述差分处理，包括:原图像中有效行一经识别即刻对有效行像素点的像素值进行水平方向差分处理；或，待原图像所有行都识别完毕，对有效行像素点的像素值进行水平方向差分处理。根据本专利技术的另一方面，还提供一种面向遥感图像海陆分割的区域生长种子点提取系统，包括差分模块、包含种子点的有效行选取模块，和种子值确定模块，其中，差分模块，其用于对有效行像素点的像素值做水平方向差分处理，获取差分结果；包含种子点的有效行选取模块，其根据所述差分结果，在有效行中选取包含种子点的有效行；种子值确定模块，其用于在所述包含种子点的有效行中确定种子点。由上述本专利技术的实施例提供的技术方案可以看出，本专利技术与现有技术相比的有益效果在于:在确保准确性和时效性的前提下，利用扫描图像数据并基于像素梯度的方法自动获取种子点，避免了人工交互，提高了算法效率。【附图说明】附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例共同用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中:图1是专利技术实施例一提供的面向遥感图像海陆分割的区域生长种子点提取方法的处理流程图；图2是专利技术实施例二提供的面向遥感图像海陆分割的区域生长种子点提取方法的处理流程图；图3是面向遥感图像海陆分割的区域生长种子点提取系统模块图；【具体实施方式】以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。第一实施例图1是专利技术实施例一提供的面向遥感图像海陆分割的区域生长种子点提取方法的处理流程图，本实施例提供面向遥感图像海陆分割的区域生长种子点提取方法的处理流程，如图1所示，下面根据图1详细说明本实施例的各个步骤。本实施例中所述原图像均为采集的灰度图像；在原图像中，执行如下步骤:步骤SI 10，对有效行像素点的像素值做水平方向差分处理，获取差分结果；步骤S120，根据所述差分结果，在有效行中选取包含种子点的有效行；步骤S130，在所述包含种子点的有效行中确定种子点。第二实施例图2是专利技术实施例一提供的面向遥感图像海陆分割的区域生长种子点提取方法的处理流程图，本实施例提供面向遥感图像海陆分割的区域生长种子点提取方法的处理流程，如图2所示，下面根据图2详细说明本实施例的各个步骤。步骤S210，识别原图像中当前行为有效行；识别原图像中当前行为有效行的方法，包括:对所获取的原图像逐行执行如下操作:在所获取的原图像中提取当前行每一个像素点的像素值，顺序排列形成一维数组；若所述的一维数组像素点中无效像素点的数量大于无效像素点数量阈值，则判断当前行为无效行，否则，则为有效行。其中，判断无效像素点的方法为:设置无效像素中心点并设置无效像素阈值，若当前行的像素点中存在任一像素点的像素值与无效像素中心点的像素值的差的绝对值小于或等于无效像素阈值，则判断该像素点为无效像素点。在本实施例中，设置2个无效中心点，设置无效像素阈值为2，此时判断无效像素点的方法包括:设置无效中心点像素值0，以无效中心点O为中心，无效像素阈值为2，当前行的像素点中存在任一像本文档来自技高网...

【技术保护点】
面向遥感图像海陆分割的区域生长种子点提取方法，其特征在于，包括：对有效行像素点的像素值做水平方向差分处理，获取差分结果；根据所述差分结果，在有效行中选取包含种子点的有效行；在所述包含种子点的有效行中确定种子点。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王健，邹同元，李驰，王振飞，
申请(专利权)人：航天恒星科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11