遥感影像解译样本拍摄点标绘位置识别方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及图像处理技术领域，具体地，涉及一种遥感影像解译样本拍摄点标绘 位置识别方法。
【背景技术】
[0002] 随着社会经济的发展、人们对生态文明的重视，地理国情普查作为一种获取地理 国情信息的重要手段，得到了政府和国土等部门的大力支持。地理国情普查可帮助政府查 清我国自然和人文地理要素的现状和空间分布情况，为制定和实施国家发展战略与规划、 优化国土空间开发格局和各类资源配置提供重要依据，为推进生态环境保护、建设资源节 约型和环境友好型社会的重要支撑。遥感影像解译样本作为地理国情普查成果中的一员， 对地理国情普查的顺利推进起着非常重要的支撑作用。
[0003] 遥感解译样本数据包含两类，一是地面照片，二是遥感影像实例数据，两类数据可 通过在遥感影像实例上标绘的拍摄点位置建立明确的对应关系，且能够相互印证。这可为 遥感影像解译者建立对相关地域的正确认识提供支持，也可在解译结果的质量控制方面发 挥重要作用，同时也为长期监测积累实地参考资料。以上所提遥感解译样本数据的应用价 值，是在以遥感影像解译结果正确性较高的前提下才得以体现，而拍摄点位置标绘的正确 性，直接关系着遥感影像解译结果的正确性。另外，目前质量检验人员通常采用传统人工检 查核对的方法检查拍摄点标绘位置，该方法效率低下，对大批量的遥感解译样本数据很难 做到全部检查。因此，提出一种准确高效的拍摄点标绘位置检查方法，对整个地理国情普查 具有重要的实践意义。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种遥感影像解译样本拍摄点标绘 位置识别方法。
[0005] 根据本发明提供的遥感影像解译样本拍摄点标绘位置识别方法，包括如下步骤：
[0006] 步骤1 :提取拍摄点标绘位置所在的原始影像块；
[0007] 步骤2 :根据提取到原始影像块，利用光谱法识别拍摄点标绘位置；
[0008] 步骤3 :若步骤2没有识别到拍摄点标绘位置，则根据提取到的原始影像块，运用 梯度法识别拍摄点标绘位置。
[0009]优选地，所述步骤1，包括：
[0010] 步骤1.1:将数据库中提供的拍摄点位置坐标从地理坐标系转为投影坐标系；
[0011] 步骤1. 2 :以步骤1. 1得到的拍摄点位置为中心，截取面积为S的矩形原始影像 块，S>0 ;
[0012] 所述遥感影像解译样本拍摄点标绘位置识别方法，还包括步骤：
[0013] 步骤4 :若步骤3没有识别到拍摄点标绘位置，则令S的值增加，进入步骤1. 2继 续执行。
[0014] 优选地，所述步骤2,包括：
[0015] 步骤2. 1 :利用最值线性拉伸法分波段对步骤1. 2中提取出的原始影像块进行拉 伸处理，得到拉伸后的影像块；其中，最值线性拉伸法的计算公式如下：
【主权项】
1. 一种遥感影像解译样本拍摄点标绘位置识别方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1:提取拍摄点标绘位置所在的原始影像块； 步骤2 :根据提取到原始影像块，利用光谱法识别拍摄点标绘位置； 步骤3 :若步骤2没有识别到拍摄点标绘位置，则根据提取到的原始影像块，运用梯度 法识别拍摄点标绘位置。
2. 根据权利要求1所述的遥感影像解译样本拍摄点标绘位置识别方法，其特征在于， 所述步骤1，包括： 步骤1. 1 :将数据库中提供的拍摄点位置坐标从地理坐标系转为投影坐标系； 步骤1. 2 :以步骤1. 1得到的拍摄点位置为中心，截取面积为S的矩形原始影像块， S>0 ； 所述遥感影像解译样本拍摄点标绘位置识别方法，还包括步骤： 步骤4 :若步骤3没有识别到拍摄点标绘位置，则令S的值增加，进入步骤1. 2继续执 行。
3. 根据权利要求2所述的遥感影像解译样本拍摄点标绘位置识别方法，其特征在于， 所述步骤2,包括： 步骤2. 1 :利用最值线性拉伸法分波段对步骤1. 2中提取出的原始影像块进行拉伸处 理，得到拉伸后的影像块；其中，最值线性拉伸法的计算公式如下：
式中，A，B分别代表影像块最小、最大输出像素值，[a，b]为原始影像块的像素值范围，g(x，y)K，e，B表示最值线性拉伸法处理后的影像块在（x，y)处的像素值，f(x，y) &<^为原始影 像块在（x，y)处的像素值，其中（x，y)表示行列坐标中的第x行、第y列； 步骤2. 2 :利用宽高均和拍摄点标识一致的搜索窗口循环搜索步骤2. 1中得到的拉伸 后的影像块，当搜索窗口中影像的中心行、中心列像素的像素值均相等时，得到初始拍摄点 标绘位置； 步骤2. 3 :根据搜索窗口中所含的与窗口影像中心行、中心列相等像素值的像素个数 必须小于阈值T_1的限制条件，排除误识别的初始拍摄点标绘位置得到已排除误识别的拍 摄点标绘位置；其中，阈值T_1用来判断窗口影像是否是均质区域，以排除影像均质区域对 拍摄点标绘位置识别的干扰，且所述阈值略大于拍摄点标绘位置和地面照片视野范围所用 到的像素个数。
4. 根据权利要求2所述的遥感影像解译样本拍摄点标绘位置识别方法，其特征在于， 所述步骤3,包括： 步骤3. 1 :若步骤2没有识别到拍摄点标绘位置，则利用加权平均法把步骤1. 2中得到 的原始影像块灰度化得到原始灰度影像；其中，原始灰度影像像素值计算公式如下： gray(x,y) = 0. 3*f(x,y)E+0. 59*f(x,y)G+0. 1l*f(x,y)B 式中，gray(x，y)表示对原始影像块的RGB三个波段进行加权平均以得到灰度影像像 素值，f(x，y)K、f(x，Wpf(x，y)B分别代表红、绿、蓝三个波段在原始影像块（x，y)位置的像 素值； 步骤3. 2 :使用最值线性拉伸法对原始灰度影像进行拉伸处理，得到拉伸后的灰度影 像； 步骤3. 3 :利用宽高均和拍摄点标识一致的搜索窗口循环搜索拉伸后的灰度影像，当 搜索窗口中影像的中心行、中心列像素中满足条件F的像素个数大于阈值T_3,则确定所述 搜索窗口包含拍摄点标绘位置；其中，所述满足条件F的像素，是指：该像素的像素值与相 邻行或相邻列像素的像素值之差大于阈值T_2。
5. 根据权利要求3或4所述的遥感影像解译样本拍摄点标绘位置识别方法，其特征在 于，所述步骤2. 2中，初始拍摄点标绘位置是根据原始影像拍摄点经炜度坐标信息，用原始 影像颜色的反差色表示的十字丝标绘的，十字丝的横竖长度均为15个像素，宽度为1个像 素，面积S的原始尺寸的宽高均为20个像素。
6. 根据权利要求5所述的遥感影像解译样本拍摄点标绘位置识别方法，其特征在于， 所述阈值T_2表示标绘的十字丝与十字丝所在原始影像之间的像素值反差情况，取十字丝 与所在原始影像之间的最小反差值作为T_2的值；所述阈值乙〗用来判断搜索窗口中是否 含有标绘的拍摄点位置，其中，根据标绘地面照片视野范围对十字丝识别的最大影响度来 确定阈值T_3。
【专利摘要】本发明提供了一种遥感影像解译样本拍摄点标绘位置识别方法，包括：提取拍摄点标绘位置所在的原始影像块；根据提取到原始影像块，利用光谱法识别拍摄点标绘位置；当利用光谱法无法识别时，根据提取到的原始影像块，运用梯度法识别拍摄点标绘位置。本发明解决了遥感解译样本不能全数据检查的问题，提高了检索效率，增加了拍摄点标绘位置的准确度，便于国情普查中数据样本的质量管控。
【IPC分类】G06T7-60
【公开号】CN104809746
【申请号】CN201510233815
【发明人】李冲, 李昊霖, 邓智文, 黄瑞金, 谭理
【申请人】国家测绘地理信息局四川测绘产品质量监督检验站
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年5月8日