一种辐射真值感兴趣区提取方法和系统技术方案

本申请涉及遥感数据处理领域，提供一种辐射真值感兴趣区提取方法和系统，包括：S1，获取参考数据与待检验影像重叠区，对待检验影像进行分块，剔除不满足条件的影像块；S2，计算辐射真值感兴趣区内像元亮度值变异系数，剔除变异系数大于阈值的辐射真值感兴趣区；S3，对辐射真值感兴趣区内像元亮度值进行分层处理；S4，对辐射真值感兴趣区的像元亮度值平均值与参考像元亮度值进行差值计算；S5，提取不同反射亮度层级的辐射真值感兴趣区。该方法结合变异系数，将分层采样法用于面状辐射真值感兴趣区的提取中，提取的辐射真值感兴趣区主要分布在地势平坦、地物类型均一、辐射特性一致性较高的地区，面状真值更准确、更具代表性。更具代表性。更具代表性。

【技术实现步骤摘要】
一种辐射真值感兴趣区提取方法和系统


[0001]本申请涉及遥感数据处理
，特别涉及一种辐射真值感兴趣区提取方法和系统。

技术介绍

[0002]遥感数据获取是一个复杂的过程，受到大气辐射传输特性、遥感器运行环境、遥感器工作状态、被观测目标状态等多种因素和环节的影响，传感器接收到的遥感数据可能存在误差，必须进行真实性检验。
[0003]常用的真实性检验方法分为基于地面实测数据的直接检验法和基于参考影像的间接检验法两种。其中，基于地面实测数据的直接检验法通过获取地面点状真值数据进行辐射精度真实性检验；基于参考影像的间接检验法通过采用面状真值数据，能够一定程度降低由点直接到面过程中尺度转换的复杂性，具有不需要开展地面实验、不受研究区域地理空间位置和样区数量的限制等优点。
[0004]然而，在基于参考影像的间接检验法中，如何科学、合理的提取面状真值数据，以提高辐射真实性检验的精度，是目前业界面临的一大难题。
[0005]因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

技术实现思路

[0006]本申请的目的在于提供一种辐射真值感兴趣区提取方法和系统，以解决或缓解上述现有技术中存在的问题。
[0007]为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
[0008]本申请提供了一种辐射真值感兴趣区提取方法，包括：
[0009]步骤S1，根据参考影像与待检验影像，提取初始辐射真值感兴趣区；所述参考影像与所述待检验影像均包含多个波段；
[0010]步骤S2，按波段计算各个所述初始辐射真值感兴趣区内像元亮度值的变异系数；
[0011]根据所述初始辐射真值感兴趣区内像元亮度值的变异系数，对所述初始辐射真值感兴趣区进行提取，并计算提取到的辐射真值感兴趣区内像元亮度值的平均值和相应的中心经纬度；
[0012]步骤S3，对提取到的辐射真值感兴趣区按照波段进行统计，得到每个波段的最大像元亮度值、最小像元亮度值，并基于所述最大像元亮度值、最小像元亮度值对每个波段进行分层处理，得到每个波段中各个分层对应的参考像元亮度值；
[0013]步骤S4，按波段计算提取到的辐射真值感兴趣区内像元亮度值的平均值与对应波段的各个分层所述参考像元亮度值之间的差值绝对值；
[0014]步骤S5，取每个波段中的差值绝对值最小的辐射真值感兴趣区，作为该波段最终的辐射真值感兴趣区。
[0015]优选地，步骤S1中，所述根据参考影像与待检验影像，提取初始辐射真值感兴趣
区，具体为：
[0016]步骤S101、获取所述参考影像与所述待检验影像的重叠区域；
[0017]步骤S102、按照预设的窗口大小对所述待检验影像进行分块，得到原始分块，并确定每个原始分块的经纬度范围；
[0018]步骤S103、根据原始分块的经纬度范围，以及所述参考影像与所述待检验影像的重叠区域，判断每个原始分块是否与所述参考影像重叠；
[0019]如果原始分块与所述参考影像完全重叠，则将该原始分块作为初始辐射真值感兴趣区。
[0020]优选地，步骤S2中，根据所述初始辐射真值感兴趣区内像元亮度值的变异系数，对所述初始辐射真值感兴趣区进行提取，并计算提取到的辐射真值感兴趣区内像元亮度值的平均值和相应的中心经纬度，具体为：
[0021]判断所述初始辐射真值感兴趣区内像元亮度值的变异系数是否小于变异系数的最大阈值；若是，则计算该辐射真值感兴趣区内像元亮度值的平均值和相应的中心经纬度；若否，则将该辐射真值感兴趣区剔除。
[0022]优选地，步骤S2中，各个所述初始辐射真值感兴趣区内像元亮度值的变异系数的计算公式如下：
[0023][0024]式中：CV
i
为第i个初始辐射真值感兴趣区的变异系数，i＝1,2,3,....n；σ
i
为第i个初始辐射真值感兴趣区内像元亮度值的标准差；为第i个初始辐射真值感兴趣区内像元亮度值的平均值。
[0025]优选地，步骤S3中，对提取到的辐射真值感兴趣区按照波段进行统计，得到每个波段的最大像元亮度值、最小像元亮度值，基于所述最大像元亮度值、最小像元亮度值对每个波段进行分层处理，得到每个波段中各个分层对应的参考像元亮度值，具体为：
[0026]对提取到的辐射真值感兴趣区按照波段进行统计，得到每个波段的最大像元亮度值、最小像元亮度值；
[0027]按照预设的排序规则对每个波段的像元亮度值进行排序；
[0028]基于每个波段的所述最大像元亮度值、最小像元亮度值，以及每个波段的像元亮度值的排序结果，将该波段的像元亮度值分成多个分层，得到每个波段中各个分层对应的参考像元亮度值，其中，第j个分层对应的参考像元亮度值记为：
[0029]优选地，步骤S4中，所述提取到的辐射真值感兴趣区内像元亮度值的平均值与对应波段的各个分层所述参考像元亮度值之间的差值绝对值的计算公式如下：
[0030][0031]式中：为第i个辐射真值感兴趣区的像元亮度值的平均值与像元亮度值之间的差值绝对值，i＝1,2,3,....n；为第j个分层对应的参考像元亮度值，j＝1,2,3,
…
。
[0032]优选地，步骤S5还包括：
[0033]若存在多个辐射真值感兴趣区计算得到的差值绝对值最小值相等，则取最小值相等的第一个辐射真值感兴趣区，作为该波段最终的辐射真值感兴趣区。
[0034]本申请实施例提供一种辐射真值感兴趣区提取系统，包括：
[0035]第一提取单元，配置为根据参考影像与待检验影像，提取初始辐射真值感兴趣区；所述参考影像与所述待检验影像均包含多个波段；
[0036]第二提取单元，配置为按波段计算各个所述初始辐射真值感兴趣区内像元亮度值的变异系数；
[0037]根据所述初始辐射真值感兴趣区内像元亮度值的变异系数，对所述初始辐射真值感兴趣区进行提取，并计算提取到的辐射真值感兴趣区内像元亮度值的平均值和相应的中心经纬度；
[0038]分层处理单元，配置为对提取到的辐射真值感兴趣区按照波段进行统计，得到每个波段的最大像元亮度值、最小像元亮度值，并基于所述最大像元亮度值、最小像元亮度值对每个波段进行分层处理，得到每个波段中各个分层对应的参考像元亮度值；
[0039]计算单元，配置为按波段计算提取到的辐射真值感兴趣区内像元亮度值的平均值与对应波段的各个分层所述参考像元亮度值之间的差值绝对值；
[0040]确定单元，配置为取每个波段中的差值绝对值最小的辐射真值感兴趣区，作为该波段最终的辐射真值感兴趣区。
[0041]有益效果：
[0042]本申请提供的辐射真值感兴趣区提取方法和系统，结合变异系数，将分层采样法用于面状辐射真值感兴趣区的提取中，避免了传统人工目视识别感兴趣区方法中人为因素带来的不确定性问题，解决了传统感兴趣区提取方法中存在的感兴趣区像元辐射差异大、代表性不足的问题，提取的辐射真值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种辐射真值感兴趣区提取方法，其特征在于，包括：步骤S1，根据参考影像与待检验影像，提取初始辐射真值感兴趣区；所述参考影像与所述待检验影像均包含多个波段；步骤S2，按波段计算各个所述初始辐射真值感兴趣区内像元亮度值的变异系数；根据所述初始辐射真值感兴趣区内像元亮度值的变异系数，对所述初始辐射真值感兴趣区进行提取，并计算提取到的辐射真值感兴趣区内像元亮度值的平均值和相应的中心经纬度；步骤S3，对提取到的辐射真值感兴趣区按照波段进行统计，得到每个波段的最大像元亮度值、最小像元亮度值，并基于所述最大像元亮度值、最小像元亮度值对每个波段进行分层处理，得到每个波段中各个分层对应的参考像元亮度值；步骤S4，按波段计算提取到的辐射真值感兴趣区内像元亮度值的平均值与对应波段的各个分层所述参考像元亮度值之间的差值绝对值；步骤S5，取每个波段中的差值绝对值最小的辐射真值感兴趣区，作为该波段最终的辐射真值感兴趣区。2.根据权利要求1所述的辐射真值感兴趣区提取方法，其特征在于，步骤S1中，所述根据参考影像与待检验影像，提取初始辐射真值感兴趣区，具体为：步骤S101、获取所述参考影像与所述待检验影像的重叠区域；步骤S102、按照预设的窗口大小对所述待检验影像进行分块，得到原始分块，并确定每个原始分块的经纬度范围；步骤S103、根据原始分块的经纬度范围，以及所述参考影像与所述待检验影像的重叠区域，判断每个原始分块是否与所述参考影像重叠；如果原始分块与所述参考影像完全重叠，则将该原始分块作为初始辐射真值感兴趣区。3.根据权利要求1所述的辐射真值感兴趣区提取方法，其特征在于，步骤S2中，根据所述初始辐射真值感兴趣区内像元亮度值的变异系数，对所述初始辐射真值感兴趣区进行提取，并计算提取到的辐射真值感兴趣区内像元亮度值的平均值和相应的中心经纬度，具体为：判断所述初始辐射真值感兴趣区内像元亮度值的变异系数是否小于变异系数的最大阈值；若是，则计算该辐射真值感兴趣区内像元亮度值的平均值和相应的中心经纬度；若否，则将该辐射真值感兴趣区剔除。4.根据权利要求1所述的辐射真值感兴趣区提取方法，其特征在于，步骤S2中，各个所述初始辐射真值感兴趣区内像元亮度值的变异系数的计算公式如下：式中：CV
i
为第i个初始辐射真值感兴趣区的变异系数，i＝1,2,3,....n；σ
i
为第i个初始辐射真值感兴趣区内像元亮度值的标准差；为第i个初始辐射真值感兴趣区内像元亮度值的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘其悦，刘宁，金永涛，高海亮，张文豪，臧文乾，郭子阳，
申请(专利权)人：北华航天工业学院，
类型：发明
国别省市：