[发明专利]一种基于MODIS图像的水体颜色检测方法及装置

权利要求书

1.一种基于MODIS图像的水体颜色检测方法，其特征在于，包括：

获取反映水体颜色的具有RGB波段组合的MODIS图像；

将所述MODIS图像的每个象元的RGB值转换成色度学中的三刺激值；

基于各象元的三刺激值，计算每个象元在色度图坐标系中的色度坐标；

通过坐标转换，计算每个象元的色度坐标在预定坐标系中的新坐标，所述预定坐标系的X轴与色度图坐标系的Y轴平行，正向方向一致，所述预定坐标系的Y轴与色度图坐标系的X轴平行，正向方向一致；

计算各象元的新坐标相对于预定坐标系的X轴的夹角；

根据预定的夹角与颜色主波长的对应关系，确定各夹角的颜色主波长，及根据预定的夹角与水色级别的对应关系，确定各夹角的水色级别；

根据所确定的颜色主波长与水色级别，确定MODIS图像所反映的水体颜色。

2.根据权利要求1所述的基于MODIS图像的水体颜色检测方法，其特征在于，所述预定的夹角与颜色主波长的对应关系的确定过程包括：

选取色度图外围线的设定纳米波长范围，所述设定纳米波长范围包含n个整数纳米波长，一个整数纳米波长表示色度图外围线的一个颜色主波长，n大于2；确定所述设定纳米波长范围中，色度图外围线上各整数纳米波长点在色度图坐标系中的色度坐标，得到n个色度坐标，一个整数纳米波长对应一个色度坐标；

通过坐标转换，计算各整数纳米波长对应的色度坐标在预定坐标系中的新坐标；

计算各整数纳米波长对应的新坐标，相对于预定坐标系的X轴的夹角；

建立整数纳米波长表示的颜色主波长，与对应的夹角的对应关系。

3.根据权利要求1所述的基于MODIS图像的水体颜色检测方法，其特征在于，所述预定的夹角与水色级别的对应关系的确定过程包括：

确定水体Forel-Ule比色表中各水色级别在色度图坐标系中的色度坐标；

通过坐标转换，计算各水色级别对应的色度坐标在预定坐标系中的新坐标；

计算各水色级别对应的新坐标，相对于预定坐标系的X轴的夹角；

建立各水色级别与对应的夹角的对应关系。

4.根据权利要求1-3任一项所述的基于MODIS图像的水体颜色检测方法，其特征在于，所述获取反映水体颜色的具有RGB波段组合的MODIS图像包括：

获取包含MODIS第1波段，第4波段和第3波段共3个波段的地表反射率水体区域图像数据；其中，第1波段的波长范围为620纳米至670纳米，位于红光范围，第4波段的波长范围为545纳米至565纳米，位于绿光范围，第3波段的波长范围为459纳米至479纳米，位于蓝光范围。

5.根据权利要求4所述的基于MODIS图像的水体颜色检测方法，其特征在于，所述将所述MODIS图像的每个象元的RGB值转换成色度学中的三刺激值包括：

基于CIE标准色度学，将MODIS图像每个象元的第1波段值，第4波段值，第3波段值转换成色度学中的三刺激值X，Y，Z。

6.根据权利要求1所述的基于MODIS图像的水体颜色检测方法，其特征在于，所述预定坐标系的构建过程包括：

在CIE标准色度图中，基于色度坐标为(1/3，1/3)的等能白点构建二维左手坐标系，所构建的二维左手坐标系的X轴与色度图坐标系的Y轴平行，正向方向一致，Y轴与色度图坐标系的X轴平行，正向方向一致，所构建的二维左手坐标系作为所述预定坐标系。