【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像处理，尤其涉及一种遥感影像数据的筛选方法和装置。
技术介绍
1、现有技术采用基于贪婪算法的原理进行筛选，将全部符合条件的空间数据(如影像)与待覆盖区域进行空间叠加，并选取出相交面积最大的空间数据，擦除该数据覆盖的区域后，重复叠加过程，直至完成覆盖。
2、现有技术的缺陷在于：最小覆盖问题是np难问题，即无法在多项式时间内求解，只可计算近似解。贪婪算法求解近似解的方法是每一步均选择当前的最优解，以局部最优解代替全局最优解。因此基于该原理的覆盖筛选算法，最终选择的空间数据集会受到选择顺序的影响，形成该选择顺序下的最少覆盖，有文献证明该方法最差情况下选择的近似解为理论最优解的ln(n/k)+1倍。
技术实现思路
1、为克服相关技术中存在的问题，本专利技术提供一种遥感影像数据的筛选方法和装置，可以从待覆盖区域内的所有遥感影像数据中选取出可覆盖该区域的最少数量的目标遥感影像，避免陷入局部最优解，提升算法效率。
2、根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种遥感影像数据的筛选方法，所述方法包括：
3、获取待覆盖区域内的符合预设条件的遥感影像数据集，并对所述遥感影像数据集中的所有遥感影像数据进行空间自相交，以形成多个影像区块；
4、计算每个影像区块的出现频率，以及每个遥感影像的全局覆盖率和必选度；
5、根据每个遥感影像的全局覆盖率和必选度构造启发函数，并利用启发函数构造算法进行解的初始化，以确定所述待覆盖区域内的第一全局近
6、从所述第一全局近似可行影像中迭代删除预设比例的遥感影像，再利用所述启发函数或贪婪算法覆盖删除后的漏洞，以生成多个所述待覆盖区域内的第二全局近似可行影像，组成可行影像解集；
7、模拟电量对电荷的作用力，构建类电磁移动机制，以从所述可行影像解集中选取出可覆盖所述待覆盖区域的最少数量的目标遥感影像。
8、在一个实施例中，优选地，计算每个影像区块的出现频率，以及每个遥感影像的全局覆盖率和必选度，包括：
9、确定包含每个影像区块xi的遥感影像的数量，将所述数量确定为所述每个影像区块xi的出现频率qi；
10、基于所述每个影像区块的出现频率计算每个遥感影像si的全局覆盖率ci和必选度di；
11、其中，全局覆盖率ci等于遥感影像si包含的所有影像区块中出现频率的最小值；
12、必选度di等于删除遥感影像si后出现的全局覆盖率为1的其他遥感影像的个数。
13、在一个实施例中，优选地，所述启发函数包括：
14、f＝(1+d)/(c-1)+1/(|s|-|si|)
15、其中，f表示所述启发函数，d表示所述必选度，c表示所述全局覆盖率，s表示所述遥感影像数据集，si表示遥感影像。
16、在一个实施例中，优选地，利用启发函数构造算法进行解的初始化，以确定所述待覆盖区域内的第一全局近似可行影像，包括：
17、确定每个遥感影像对应的全局覆盖率；
18、将全局覆盖率为1的第一遥感影像确定为所述待覆盖区域内的第一全局近似可行影像；
19、计算除所述第一遥感影像外，其他第二遥感影像的启发函数，并删除启发函数最小的遥感影像。
20、在一个实施例中，优选地，模拟电量对电荷的作用力，构建类电磁移动机制，以从所述可行影像解集中选取出可覆盖所述待覆盖区域的最少数量的目标遥感影像，包括：
21、模拟电量对电荷的作用力，构建类电磁移动机制，其中，当所述可行影像解集中可行影像解中影像数量大于预设值时，排斥其他可行影像解，当所述可行影像解中影像数量小于或者等于预设值时，吸引其他可行影像解，以使每个可行影像解均向更优的方向移动，并在每次移动后进行随机的变异。
22、根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种遥感影像数据的筛选装置，所述装置包括：
23、处理模块，用于获取待覆盖区域内的符合预设条件的遥感影像数据集，并对所述遥感影像数据集中的所有遥感影像数据进行空间自相交，以形成多个影像区块；
24、计算模块，用于计算每个影像区块的出现频率，以及每个遥感影像的全局覆盖率和必选度；
25、确定模块，用于根据每个遥感影像的全局覆盖率和必选度构造启发函数，并利用启发函数构造算法进行解的初始化，以确定所述待覆盖区域内的第一全局近似可行影像；
26、生成模块，用于从所述第一全局近似可行影像中迭代删除预设比例的遥感影像，再利用所述启发函数或贪婪算法覆盖删除后的漏洞，以生成多个所述待覆盖区域内的第二全局近似可行影像，组成可行影像解集；
27、选取模块，用于模拟电量对电荷的作用力，构建类电磁移动机制，以从所述可行影像解集中选取出可覆盖所述待覆盖区域的最少数量的目标遥感影像。
28、在一个实施例中，优选地，计算模块用于：
29、确定包含每个影像区块xi的遥感影像的数量，将所述数量确定为所述每个影像区块xi的出现频率qi；
30、基于所述每个影像区块的出现频率计算每个遥感影像si的全局覆盖率ci和必选度di；
31、其中，全局覆盖率ci等于遥感影像si包含的所有影像区块中出现频率的最小值；
32、必选度di等于删除遥感影像si后出现的全局覆盖率为1的其他遥感影像的个数。
33、在一个实施例中，优选地，所述启发函数包括：
34、f＝(1+d)/(c-1)+1/(|s|-|si|)
35、其中，f表示所述启发函数，d表示所述必选度，c表示所述全局覆盖率，s表示所述遥感影像数据集，si表示遥感影像。
36、在一个实施例中，优选地，确定模块包括：
37、第一确定单元，用于确定每个遥感影像对应的全局覆盖率；
38、第二确定单元，用于将全局覆盖率为1的第一遥感影像确定为所述待覆盖区域内的第一全局近似可行影像；
39、计算单元，用于计算除所述第一遥感影像外，其他第二遥感影像的启发函数，并删除启发函数最小的遥感影像。
40、在一个实施例中，优选地，所述选取模块用于：
41、模拟电量对电荷的作用力，构建类电磁移动机制，其中，当所述可行影像解集中可行影像解中影像数量大于预设值时，排斥其他可行影像解，当所述可行影像解中影像数量小于或者等于预设值时，吸引其他可行影像解，以使每个可行影像解均向更优的方向移动，并在每次移动后进行随机的变异。
42、根据本专利技术实施例的第三方面，提供一种遥感影像数据的筛选装置，所述装置包括：
43、处理器；
44、用于存储处理器可执行指令的存储器；
45、其中，所述处理器被配置为：
46、获取待覆盖区域内的符合预设条件的遥感影像数据集，并对所述遥感影像数据集中的所有遥感影像数据进行空间自相交，以形成多个影像区块；
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1.一种遥感影像数据的筛选方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算每个影像区块的出现频率，以及每个遥感影像的全局覆盖率和必选度，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述启发函数包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，利用启发函数构造算法进行解的初始化，以确定所述待覆盖区域内的第一全局近似可行影像，包括：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，模拟电量对电荷的作用力，构建类电磁移动机制，以从所述可行影像解集中选取出可覆盖所述待覆盖区域的最少数量的目标遥感影像，包括：
6.一种遥感影像数据的筛选装置，其特征在于，所述装置包括：
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，计算模块包括：
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述启发函数包括：
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，确定模块包括：
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述选取模块用于：
【技术特征摘要】
1.一种遥感影像数据的筛选方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算每个影像区块的出现频率，以及每个遥感影像的全局覆盖率和必选度，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述启发函数包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，利用启发函数构造算法进行解的初始化，以确定所述待覆盖区域内的第一全局近似可行影像，包括：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，模拟电量对电荷...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘锟，陈耿，汪汇兵，楼临江，李敏敏，高欣圆，
申请(专利权)人：自然资源部国土卫星遥感应用中心，
类型：发明
国别省市：
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