基于遥感影像的矿产资源监测方法技术

本发明专利技术涉及图像数据处理技术领域，具体涉及基于遥感影像的矿产资源监测方法，包括：获取矿区图像进行预处理，对灰度值均衡化处理后的直方图进行分析获得阴影区域和阴影区域轮廓，获取产生阴影区域的光照方向，根据阴影区域轮廓上像素点斜率得到矿区分割线，根据矿区分割线得到矿区阴影区域，根据矿区阴影区域得到矿区区域，对矿区中阴影区域进行线性增强。本发明专利技术通过确定矿区图像中阴影归属区域，消除其它区域阴影的干扰，从而在使用现有分割算法过程中，可以得到边缘明显并且轮廓完整的矿产区域图像，通过对不同时间段的矿产区域图像进行比较，达到矿产资源监测的效果。达到矿产资源监测的效果。达到矿产资源监测的效果。

【技术实现步骤摘要】
基于遥感影像的矿产资源监测方法


[0001]本专利技术涉及图像数据处理
，具体涉及基于遥感影像的矿产资源监测方法。

技术介绍

[0002]在矿产资源的监测中，为更加方便地得到相应的矿产资源信息，将遥感技术应用到矿产资源的检测中，对矿产进行相应的识别和监测。在识别矿产资源的遥感影像中，为达到遥感影像的矿产资源监测效果，对影像中矿产部分进行分割，对比每个时间段矿产资源占比大小，达到相应监测效果。在对相关影像进行分割的过程中，会因为一些不可预估的问题影响分割效果，如矿产区域因为阴影的存在对分割效果产生不良影响。本专利技术就相关阴影问题进行解决，以便于进行后续矿产分割，达到相应的监测效果。
[0003]在矿产资源影像中，其矿区灰度较大，利用阈值分割的方式容易实现分割，但是现实场景中，往往由于阴影的存在，导致分割不完整。本专利技术就阴影归属问题展开分析，确定矿区阴影，为后续分割矿区提供良好条件。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供基于遥感影像的矿产资源监测方法，以解决现有的问题。
[0005]本专利技术的基于遥感影像的矿产资源监测方法采用如下技术方案：本专利技术一个实施例提供了基于遥感影像的矿产资源监测方法，该方法包括以下步骤：对矿区灰度图像进行灰度值均衡化处理，获取灰度值均衡化处理后的直方图；根据灰度值均衡化处理后的直方图得到阴影部分所在灰度值范围，根据阴影部分所在灰度值范围得到阴影区域和阴影区域轮廓；获取阴影区域和产生阴影区域之间的分割线，根据分割线上像素点的梯度方向得到光照方向；获取矿区分割线，将矿区分割线和阴影区域轮廓构成的区域作为矿区阴影区域；根据矿区阴影区域和矿区分割线得到没有被阴影影响的矿区区域，根据没有被阴影影响的矿区区域的灰度值均值对矿区阴影区域进行线性增强得到增强后的矿区图像，对增强后的矿区图像中矿区区域进行监测。
[0006]进一步地，所述根据灰度值均衡化处理后的直方图得到阴影部分所在灰度值范围，包括的具体步骤如下：将灰度值均衡化处理后的直方图拟合成连续曲线，获取连续曲线的最大极值点和所有极小值点，将距离最大极值点的极小值点作为高峰左侧端点，将高峰左侧端点灰度值记为，阴影部分所在灰度值范围为。
[0007]进一步地，所述根据阴影部分所在灰度值范围得到阴影区域和阴影区域轮廓，包
括的具体步骤如下：将均衡化后的矿区图像中像素点灰度值在阴影部分所在灰度值范围之外的像素点灰度值置为255，将灰度值为255的区域记为阴影区域，并得到阴影区域轮廓。
[0008]进一步地，所述获取阴影区域和产生阴影区域之间的分割线，具体获取方法如下：获取阴影区域轮廓上像素点，将阴影区域轮廓上像素点拟合连接成曲线，对拟合曲线上所有像素点做切线，获取所有像素点的切线斜率，预设斜率阈值范围，当拟合曲线上像素点的切线斜率满足斜率阈值范围时，获取满足斜率阈值范围的像素点，将满足斜率阈值范围的像素点拟合成直线，拟合直线则为阴影区域和产生阴影区域之间的分割线。
[0009]进一步地，所述根据分割线上像素点的梯度方向得到光照方向，包括的具体步骤如下：将均衡化后的矿区图像中像素点灰度值在阴影部分所在灰度值范围内的像素点灰度值置为0，获取阴影区域和产生阴影区域之间的分割线，获取分割线上每个像素点的梯度角度，规定梯度方向为灰度值从0到255的方向，选取分割线上所有像素点的梯度角度数量最多的梯度角度作为梯度代表方向，将梯度代表方向的反方向作为光照方向。
[0010]进一步地，所述获取矿区分割线，具体获取方法如下：获取所有阴影区域和产生阴影区域之间的分割线，获取拟合直线上属于阴影区域轮廓像素点的梯度代表方向，若梯度代表方向和光照方向反向时，则拟合直线为矿区分割线。
[0011]进一步地，所述根据矿区阴影区域和矿区分割线得到没有被阴影影响的矿区区域，包括的具体步骤如下：将矿区阴影区域按照矿区分割线作为对称轴得到对称区域，将对称区域作为没有被阴影影响的矿区区域。
[0012]进一步地，所述根据没有被阴影影响的矿区区域的灰度值均值对矿区阴影区域进行线性增强得到增强后的矿区图像，包括的具体步骤如下：其中，表示矿区阴影区域中像素点的灰度值，表示线性增强后像素点的灰度值，为线性增强的斜率，为线性增强的截距，对均衡化后的矿区图像中所有矿区阴影区域中像素点进行线性增强得到增强后的矿区图像。
[0013]进一步地，所述线性增强的斜率以及线性增强的截距的具体获取方法如下：获取线性增强后矿区阴影区域的灰度值均值和没有被阴影影响的矿区区域的灰度值均值，通过调节使得线性增强后矿区阴影区域的灰度值均值和没有被阴影影响的矿区区域的灰度值均值相等。
[0014]本专利技术的技术方案的有益效果是：通过确认矿区图像中阴影区域的归属区域，是属于矿区阴影还是山体阴影，根据阴影区域和产生阴影区域之间的分割线以及梯度代表方向得到矿区分割线，进而根据矿区分割线得到矿区阴影，消除其它区域阴影的干扰，通过对矿区阴影进行增强，使得矿区的完整性更好，从而在使用现有分割算法过程中，可以得到边
缘明显并且轮廓完整的矿产区域图像。对不同时间段的矿产区域图像进行比较，可以起到较好的遥感影像矿产资源监测效果。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为本专利技术基于遥感影像的矿产资源监测方法的步骤流程图。
具体实施方式
[0017]为了更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的基于遥感影像的矿产资源监测方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一个或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
[0018]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。
[0019]下面结合附图具体的说明本专利技术所提供的基于遥感影像的矿产资源监测方法的具体方案。
[0020]请参阅图1，其示出了本专利技术一个实施例提供的基于遥感影像的矿产资源监测方法的步骤流程图，该方法包括以下步骤：步骤S001、获取矿区图像进行预处理。
[0021]本实施例是基于遥感影像的矿产资源检测，因此先要获取矿区图像并对矿区图像进行预处理。
[0022]具体的，利用遥感卫星获取矿区图像，对矿区图像进行灰度化，对灰度化后的矿区图像进行灰度值均衡化处理得到均衡化后的矿区图像，灰度值均衡化处理目的是增加光照产生的阴影部分与山体以及矿产区域的对比度，方便后续阴影去除等操作，获取灰度值均衡化处理后的直方图，获取灰度值均衡化处理后的直方图目的是获取不同区域灰度值及其像素本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于遥感影像的矿产资源监测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：对矿区灰度图像进行灰度值均衡化处理，获取灰度值均衡化处理后的直方图；根据灰度值均衡化处理后的直方图得到阴影部分所在灰度值范围，根据阴影部分所在灰度值范围得到阴影区域和阴影区域轮廓；获取阴影区域和产生阴影区域之间的分割线，根据分割线上像素点的梯度方向得到光照方向；获取矿区分割线，将矿区分割线和阴影区域轮廓构成的区域作为矿区阴影区域；根据矿区阴影区域和矿区分割线得到没有被阴影影响的矿区区域，根据没有被阴影影响的矿区区域的灰度值均值对矿区阴影区域进行线性增强得到增强后的矿区图像，对增强后的矿区图像中矿区区域进行监测。2.根据权利要求1所述基于遥感影像的矿产资源监测方法，其特征在于，所述根据灰度值均衡化处理后的直方图得到阴影部分所在灰度值范围，包括的具体步骤如下：将灰度值均衡化处理后的直方图拟合成连续曲线，获取连续曲线的最大极值点和所有极小值点，将距离最大极值点的极小值点作为高峰左侧端点，将高峰左侧端点灰度值记为，阴影部分所在灰度值范围为。3.根据权利要求1所述基于遥感影像的矿产资源监测方法，其特征在于，所述根据阴影部分所在灰度值范围得到阴影区域和阴影区域轮廓，包括的具体步骤如下：将均衡化后的矿区图像中像素点灰度值在阴影部分所在灰度值范围之外的像素点灰度值置为255，将灰度值为255的区域记为阴影区域，并得到阴影区域轮廓。4.根据权利要求1所述基于遥感影像的矿产资源监测方法，其特征在于，所述获取阴影区域和产生阴影区域之间的分割线，具体获取方法如下：获取阴影区域轮廓上像素点，将阴影区域轮廓上像素点拟合连接成曲线，对拟合曲线上所有像素点做切线，获取所有像素点的切线斜率，预设斜率阈值范围，当拟合曲线上像素点的切线斜率满足斜率阈值范围时，获取满足斜率阈值范围的像素点，将满足斜率阈值范围的像素点拟合成直线，拟合直线则为阴影区域和产生阴影区域之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏宁，高秋波，张拥军，
申请(专利权)人：山东中科冶金矿山机械有限公司，
类型：发明
国别省市：