[发明专利]一种基于内容的遥感图像数据智能搜索方法

说明书

技术领域

本发明属于遥感影像应用领域，特别涉及一种基于内容的遥感图像数据智能搜索方法。

背景技术

遥感图像数据的智能搜索是图像信息检索中的关键技术。随着遥感图像数据量的急剧增加，如何在基于Web的海量图像数据库中，检索到用户所真正关心的信息是急需解决的一个技术难点。这涉及到人工智能化图像信息检索、提取，以协助用户对互联网和本地计算机的特大数量遥感图像数据进行信息收集及数据处理，改进图像检索质量，达到精确搜索效果。用于查询的元数据一般可分成两大类。一类为数据获取和生产过程自动形成的，如采集时间、空间范围、精度、波段等等技术参数。另一类则是对影像数据内容的描述。如影像中所包含的土地覆盖类型(Landcover Type)和土壤类型。目前，遥感影像数据的查询一般基于第一类元数据，尤以时空要素为主。其局限性显而易见。要提高查询效率，必须从数据内容的描述入手。

基于内容的遥感图像检索不同于传统的遥感目标识别和图像解译技术，它是一种较新的信息检索技术，能够在一定时间范围内，从大型数据库中利用遥感图像的特征，检索所要求的数据。区别于传统的文字描述的检索方法，图像的视觉特征如颜色、纹理和物体的形状、结构关系都可以作为检索信息，符合人们对图像的直观感知。它考虑的重点不在于地物的分类和识别方面，它更关注于基于内容的快速查找和发现。基于内容的遥感图像检索在传统的检索框架中融入了对图像内容的理解，涵盖了图像理解、模式识别，计算机视觉技术和数据库管理及信息检索等领域。该领域的研究主要集中在特征提取、匹配查询、多维索引以及检索系统结构建立上。

早期的基于内容的遥感图像检索技术主要采用基于颜色、纹理和形状匹配等检索方法，根据遥感图像中的纹理和形状特征进行数据匹配和影像识别。而在此过程中，研究者发现元数据信息可以支持基于形状的查询，因为它直接将一定的语义内涵赋予了被搜索的特征。因此，基于内容的遥感图像检索技术中除采用了基于纹理和形状匹配等检索方法外，还综合利用了元数据索引，以缩小搜索空间和加快查询速度。遥感图像的元数据包含了描述图像一般性质的属性集，这些属性包括获取图像时间、入库的时间和日期、比例尺/精度、图像范围等等，更复杂的还可以包括传感器的信息和图像类型。因此，基于内容的遥感图像检索从特征选取、相似性比较、查询机制和系统结构等多方面都有自身的特点。此外，有学者在研究基于内容的大数据量遥感图像中目标地物的检索方法时，根据数据的特点和研究的目的，采用支持向量机作为特征提取和相似性比较的方法，从而避免了特征提取中的信息损失。有学者提出一种基于GIS语义的遥感图像检索方法，通过对GIS原子查询结果进行布尔运算得到矢量查询结果，在此基础上得到与GIS数据具有统一坐标框架的遥感图像检索结果。这些在基于内容的大数据量遥感图像目标地物检索技术上做出了尝试和探索。目前国内外已经建立起一些遥感图像数据搜索的产品和软件系统，如IBM的QBIC，MIT的PhotoBook，UUIC的MARS等。与通用领域的检索系统相比，遥感图像检索有其特殊性，由于遥感图像数据量大，内容复杂，特别是高空间分辨率的图像，与特征库的链接方式非常复杂，因此无论是在系统结构，特征选取，相似性比较等各方面都是目前研究的难点。

由于传统的基于内容的遥感图像物检索技术主要采用基于颜色、纹理和形状匹配和定义元数据信息等检索方法，实施需要在专家帮助下完成基于颜色、纹理和形状的匹配步骤，和考虑复杂的元数据定义等环节，不仅实施过程复杂而且效果并不理想：基于颜色、纹理和形状匹配的方式存在有不确定性，检索难以获得正确结果；基于元数据信息的检索方法，必须事先定义元数据信息，而且元数据一旦定义了在检索时往往无法更改，可能引起所需检索的内容在元数据中并无定义而无法检索的问题。

发明内容

本发明目的在于解决现有技术不足，提供一种基于内容的遥感图像数据智能搜索方法。

为实现上述目的，本发明提供一种基于内容的遥感图像数据智能搜索方法，根据遥感图像搜索的关键字，进行遥感图像的智能搜索，取得关键字包括以下步骤，

步骤一，通过非监督分类方法对遥感图像进行分类，得到分类栅格图像；

步骤二，通过网络发布分类栅格图像，提供开放的人机交互接口，并收录通过人机交互接口为各类图像部分添加的标签；

步骤三，对收录的标签进行整理，若有重复内容的标签，增大该标签的权值，将高权值的标签作为相应类图像部分的内容标识；

步骤四，提供内容标识作为遥感图像搜索的关键字。