[发明专利]云层图像检测方法

说明书

本发明提供一种云层图像检测方法，包括；检测装置接收包含N帧遥感图像的遥感图像序列；检测装置从遥感图像序列提取遥感图像的能量特征，获得能量显著性图；检测装置计算所述能量显著性图的亮度对比度，获得亮度对比度图像；检测装置提取亮度对比度图的纹理特征，获得纹理特征图；检测装置利用图像运动信息，将所述纹理特征图进行帧间关联，提取感兴趣区域，获得云层检测结果。降低了对传感器的要求，同时可以准确地检测到卷云的位置及大小；并且采用的算法简单，计算效率高，可以满足实时性要求。

技术领域

本发明涉及遥感技术领域，特别是指一种基于能量特征、纹理特征及运动特征的云层图像检测方法。

背景技术

近年来，遥感技术在现代军事、天基探测和气象分析等领域得到了广泛的应用，遥感图像解译是遥感技术的关键技术之一。遥感图像解译指的是根据图像的几何特征和物理性质，进行综合分析，从而揭示出物体或现象的质量和数量特征，以及它们之间的相互关系，进而研究其发生发展过程和分布规律，也就是说根据图像特征来识别它们所代表的物体或现象的性质。虚警源对于遥感图像解译有较大的影响。而遥感图像中往往存在着不同的虚警源，这些虚警源具有辐射强度高、随时间变化等特点。例如:高空卷云是一种重要的虚警源。地球上有1/3到1/2的面积被云层覆盖，对遥感图像及目标探测系统而言，高空云层是一种主要的杂波。而卷云由于其形状变化快、运动多变等特征，给遥感图像的解译带来了一定困难。研究合适的卷云检测算法，可以提高遥感成像及探测系统的精度，有利于实现其军事及空间用途。

一般来说，卷云检测往往采用光谱分析法，采集可见光及红外等多通道数据，利用云层与其他地面物体的辐射差异来进行检测。但这种方式是实时性不高，并且对成像设备要求高，不易于卷云检测的开展。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于能量、纹理及运动特征的云层图像检测方法，解决现有技术中高空卷云难以被准确检测的问题。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种云层图像检测方法，包括：检测装置接收包含N帧遥感图像的遥感图像序列f_n(x,y)，其中n＝1,...,N为帧号，N为总帧数；所述检测装置从所述遥感图像序列提取遥感图像的能量特征，获得能量显著性图所述检测装置计算所述能量显著性图的亮度对比度，获得亮度对比度图像所述检测装置提取所述亮度对比度图像的纹理特征，获得纹理特征图所述检测装置利用图像运动信息，将所述纹理特征图进行帧间关联，提取感兴趣区域ROI，获得云层检测结果。

可选的，检测装置利用图像运动信息，将所述纹理特征图进行帧间关联，提取感兴趣区域ROI，获得云层检测结果具体为：

所述检测装置设定亮度阈值T，对亮度对比度的结果进行阈值分割，获得分割结果为Th_n(x,y)：所述检测装置对所述分割结果Th_n(x,y)进行开操作，消除孤立的亮点，去掉部分杂波，同时填充孔洞，获得处理后的分割结果Th′_n(x,y)；所述检测装置将Th′_n(x,y)中像素值为1的区域标记为感兴趣区域ROI，计算并得到当前ROI的中心坐标(x_n,y_n)；所述检测装置设定运动阈值Mov，计算第n帧及第n+1帧的ROI的中心之间的距离：n＝1,...,N-1；如果D_n＜Mov，所述检测装置则将n帧及第n+1帧的ROI区域进行关联；所述检测装置提取相互关联的ROI区域，所述相互关联的ROI区域为云层检测结果。

可选的，检测装置从所述遥感图像序列提取遥感图像的能量特征，获得能量显著性图具体为：