应用于矿山环境恢复治理的数据处理方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了应用于矿山环境恢复治理的数据处理方法及系统，应用于图像识别技术领域，包括：获取原始图像；从原始图像中识别第一边界，并识别识别标识；获取目标区域开始矿山恢复的遥感图像作为待识别图像；通过识别标识校准待识别图像，并通过第一边界识别待识别图像中矿区的闭合边界作为第二边界；通过第一边界和第二边界计算矿山恢复率。本发明专利技术应用于矿山环境恢复治理的数据处理方法及系统，以原始图像中矿区的边界作为约束条件对第二边界进行识别，可以有效的提高第二边界识别的准确性，减少人工干预，降低了人力成本，有利于矿山恢复情况的多阶段评估。恢复情况的多阶段评估。恢复情况的多阶段评估。

【技术实现步骤摘要】
应用于矿山环境恢复治理的数据处理方法及系统


[0001]本专利技术涉及图像数据处理技术，具体涉及应用于矿山环境恢复治理的数据处理方法及系统。

技术介绍

[0002]矿山地质环境是生态环境的重要组成部分，矿产资源开发引发、产生和加剧了矿山地质环境问题，其类型、表现形式、严重程度等，与开发的矿产资源种类、开发方式、区域地质环境条件、开采规模等因素密切相关。
[0003]随着信息技术的发展，各种遥感数据已经开始大规模的应用在地质环境的监测、修复和治理当中。但是由于矿山地质环境的复杂性，在进行矿山地质恢复的监测过程中，计算机进行相关边缘识别时，噪声很大，季节天气等因素对遥感图像的影响也很大，所以无法大规模的推广。

技术实现思路

[0004]为了至少克服现有技术中的上述不足，本申请的目的在于提供应用于矿山环境恢复治理的数据处理方法及系统。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了应用于矿山环境恢复治理的数据处理方法，包括：获取目标区域矿山恢复前的遥感图像作为原始图像；从所述原始图像中识别矿区绘制矿区的闭合边界作为第一边界，并从所述原始图像中识别矿区外的至少两条山脊线作为识别标识；获取所述目标区域开始矿山恢复的遥感图像作为待识别图像；通过所述识别标识校准所述待识别图像，并通过所述第一边界识别所述待识别图像中矿区的闭合边界作为第二边界；通过所述第一边界和第二边界计算矿山恢复率。
[0006]现有技术中，目前进行矿山恢复情况数据分析的主要手段还是基于遥感图像进行相关分析，一般对遥感图像进行边缘识别是基于边缘两侧像素的差异进行的，例如灰度差异、色彩空间中差异、色彩通道差异等；但是在进行矿山恢复时，现有的步骤是恢复基础地貌再搭建植被网格，最后再分批次种植草本植被和木本植被，在不同的步骤情况下天气和季节等因素对遥感图像的影响是不同的。例如，在种植草本植被而没有种植木本植被的情况下，秋季的颜色差异会和春季完全不同。为了提高精度，每次遥感图像的识别都需要大量的人工干预进行降噪，这对于经常需要进行恢复程度监测的图像识别是不利的。
[0007]本申请实施例实施时，主要的思路是对原始图像进行较为精确的识别，再以原始图像识别的结果为约束条件进行后续图像的识别来提高精度，减少后续图像识别的人工干预。具体的，在本申请实施例中，需要先做矿区的识别，矿区一般为一个闭合区域，需要通过机器识别进行第一边界的识别，由于在矿区尚未进行恢复时，可以对遥感图像的天气和季节进行选择，从而可以获得较好的识别效果，并且也可以进行一定的人工干预降噪，获得较
为精确的第一边界。
[0008]而为了保证后续可以通过第一边界对后续图像进行识别，本申请实施例中还识别出了识别标识进行图像之间的校准。其中，山脊线在各种天气和季节条件下，都会比较明显；比如在有日照的时候，山脊线两侧的灰度会有明显差异；或者在光照不足时，通过山脊线两侧不同植被的色差进行识别。所以本申请实施例将至少两条山脊线作为识别标识，来提高识别的准确率。应当理解的是，这里的山脊线识别出来一般应当为多段线段的组合。
[0009]获取待识别图像时，该待识别图像应当是已经开始进行矿山恢复作业后的图像，以用来评估矿山恢复情况。通过识别标识将待识别图像校准至与原始图像相同或相近的角度和比例，便于进行具体的矿区边界的识别。
[0010]在本申请实施例中，以第一边界为约束进行第二边界的识别，通过第一边界作为参照，可以有效的进行第二边界的识别，从而过滤掉大量的噪声，提高识别的精度，再通过识别出来的数据进行矿山恢复率计算。本申请以原始图像中矿区的边界作为约束条件对第二边界进行识别，可以有效的提高第二边界识别的准确性，减少人工干预，降低了人力成本，有利于矿山恢复情况的多阶段评估。
[0011]在一种可能的实现方式中，通过所述识别标识校准所述待识别图像包括：将所述识别标识映射到所述待识别图像上；从所述待识别图像中识别对应所述识别标识的山脊线作为第一山脊线，并获取所述第一山脊线朝向所述矿区方向的端点作为第一端点；获取所述识别标识朝向所述矿区方向的端点作为第二端点，并将调整所述待识别图像至所有的所述第一端点和对应的所述第二端点对齐；从所述第一端点开始沿着所述第一山脊线获取至少两个山脊线的拐点作为第一拐点，并从所述第二端点开始沿着所述识别标识的山脊线获取至少两个山脊线的拐点作为第二拐点；调整所述待识别图像至所有的所述第一端点和对应的所述第二端点对齐，且所述第一拐点和对应的第二拐点对齐。
[0012]在一种可能的实现方式中，通过所述第一边界识别所述待识别图像中矿区的闭合边界作为第二边界包括：将所述第一边界映射到校准后的所述待识别图像上；从所述第一边界中选取扫描起点，并以所述扫描起点开始向所述第一边界围成的区域内部预设深度扫描边界数据作为待选边界数据；所述边界数据为两侧像素差异超过预设的边缘；当任意所述待选边界数据出现不连续时，抛弃该待选边界数据并继续扫描，直至存在至少一条完整连续的闭合边界。
[0013]当所有的所述待选边界数据均不连续时，调整所述预设深度和/或所述像素差异并再次从所述扫描起点扫描。
[0014]在一种可能的实现方式中，通过所述第一边界识别所述待识别图像中矿区的闭合边界作为第二边界还包括：当扫描出来待选边界数据中，完整连续的闭合边界为一个时，将所述闭合边界作为所述第二边界；
当扫描出来待选边界数据中，完整连续的闭合边界数量大于一个时，将最外圈的所述闭合边界作为所述第二边界。
[0015]在一种可能的实现方式中，通过所述第一边界和第二边界计算矿山恢复率包括：对所述第一边界内的区域进行积分获取所述第一边界内区域面积作为第一面积数据，并对所述第二边界内的区域进行积分获取所述第二边界内区域面积作为第二面积数据；根据所述第一面积数据和所述第二面积数据计算所述矿山恢复率。
[0016]第二方面，本申请实施例提供了应用于矿山环境恢复治理的数据处理系统，包括：基准获取单元，被配置为获取目标区域矿山恢复前的遥感图像作为原始图像；基准生成单元，被配置为从所述原始图像中识别矿区绘制矿区的闭合边界作为第一边界，并从所述原始图像中识别矿区外的至少两条山脊线作为识别标识；目标获取单元，被配置为获取所述目标区域开始矿山恢复的遥感图像作为待识别图像；目标识别单元，被配置为通过所述识别标识校准所述待识别图像，并通过所述第一边界识别所述待识别图像中矿区的闭合边界作为第二边界；计算单元，被配置为通过所述第一边界和第二边界计算矿山恢复率。
[0017]在一种可能的实现方式中，所述目标识别单元还被配置为：将所述识别标识映射到所述待识别图像上；从所述待识别图像中识别对应所述识别标识的山脊线作为第一山脊线，并获取所述第一山脊线朝向所述矿区方向的端点作为第一端点；获取所述识别标识朝向所述矿区方向的端点作为第二端点，并将调整所述待识别图像至所有的所述第一端点和对应的所述第二端点对齐；从所述第一端点开始沿着所述第一山脊线获取至少两个山脊线的拐点作为第一拐点，并从所述第二端点开始沿着所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.应用于矿山环境恢复治理的数据处理方法，其特征在于，包括：获取目标区域矿山恢复前的遥感图像作为原始图像；从所述原始图像中识别矿区绘制矿区的闭合边界作为第一边界，并从所述原始图像中识别矿区外的至少两条山脊线作为识别标识；获取所述目标区域开始矿山恢复的遥感图像作为待识别图像；通过所述识别标识校准所述待识别图像，并通过所述第一边界识别所述待识别图像中矿区的闭合边界作为第二边界；通过所述第一边界和第二边界计算矿山恢复率。2.根据权利要求1所述的应用于矿山环境恢复治理的数据处理方法，其特征在于，通过所述识别标识校准所述待识别图像包括：将所述识别标识映射到所述待识别图像上；从所述待识别图像中识别对应所述识别标识的山脊线作为第一山脊线，并获取所述第一山脊线朝向所述矿区方向的端点作为第一端点；获取所述识别标识朝向所述矿区方向的端点作为第二端点，并将调整所述待识别图像至所有的所述第一端点和对应的所述第二端点对齐；从所述第一端点开始沿着所述第一山脊线获取至少两个山脊线的拐点作为第一拐点，并从所述第二端点开始沿着所述识别标识的山脊线获取至少两个山脊线的拐点作为第二拐点；调整所述待识别图像至所有的所述第一端点和对应的所述第二端点对齐，且所述第一拐点和对应的第二拐点对齐。3.根据权利要求1所述的应用于矿山环境恢复治理的数据处理方法，其特征在于，通过所述第一边界识别所述待识别图像中矿区的闭合边界作为第二边界包括：将所述第一边界映射到校准后的所述待识别图像上；从所述第一边界中选取扫描起点，并以所述扫描起点开始向所述第一边界围成的区域内部预设深度扫描边界数据作为待选边界数据；所述边界数据为两侧像素差异超过预设的边缘；当任意所述待选边界数据出现不连续时，抛弃该待选边界数据并继续扫描，直至存在至少一条完整连续的闭合边界；当所有的所述待选边界数据均不连续时，调整所述预设深度和/或所述像素差异并再次从所述扫描起点扫描。4.根据权利要求3所述的应用于矿山环境恢复治理的数据处理方法，其特征在于，通过所述第一边界识别所述待识别图像中矿区的闭合边界作为第二边界还包括：当扫描出来待选边界数据中，完整连续的闭合边界为一个时，将所述闭合边界作为所述第二边界；当扫描出来待选边界数据中，完整连续的闭合边界数量大于一个时，将最外圈的所述闭合边界作为所述第二边界。5.根据权利要求1所述的应用于矿山环境恢复治理的数据处理方法，其特征在于，通过所述第一边界和第二边界计算矿山恢复率包括：对所述第一边界内的区域进行积分获取所述第一边界内区域面积作为第一面积数据，
并对所述第二边界内的区域进行积分获取所述第二边界内区域面积作为第二面积数据；根据所述第一面积数据和所述第二面积数据计算所述矿山恢复率。...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭素芳，姚巍，
申请(专利权)人：四川省冶勘设计集团有限公司，
类型：发明
国别省市：