[发明专利]基于最大内切圆算法的河道参数智能统计方法和系统

说明书

本发明提供一种基于最大内切圆算法的河道参数智能统计方法和系统，该方法依次包括图像分割步骤、河道轮廓提取步骤、河道骨架构建步骤、有向图构建步骤、最大内切圆计算步骤和统计步骤，利用区域生长算法进行图像分割，并借助图论和最大内切圆算法进行河道参数的统计分析，提高了河道参数数据统计的速度和准确度，大大减少了人工成本，提高了统计效率。

技术领域

本发明涉及地质勘探技术领域，特别是一种基于最大内切圆算法的河道参数智能统计方法和系统。

背景技术

在地质勘探领域人们可以通过卫星照片和遥感图像数据，常利用RGB颜色进行基于区域的和基于边缘的河道图像信息的提取和分割，而传统技术直接利用RGB色域进行图像分割的方法存在将非河道区域因色域相近而与河道区混杂在一起的缺陷。

并且，目前人们依旧利用手工测量河道参数的方式进行河道参数的统计，统计数据量大，时间成本、人力成本较高且精确度不高。

发明内容

本发明针对现有技术采用人工测量河道参数的方式进行河道参数统计存在的统计数据量大，成本高，速度慢以及准确度低等问题，本发明提供一种基于最大内切圆算法的河道参数智能统计方法，利用区域生长算法进行图像分割二值化处理，并借助图论和最大内切圆算法进行河道参数统计，提高了河道参数数据统计的速度和准确度，大大减少了人工成本，提高了统计效率。本发明还涉及一种基于最大内切圆算法的河道参数智能统计系统。

本发明的技术方案如下：

一种基于最大内切圆算法的河道参数智能统计方法，其特征在于，包括下述步骤：

图像分割步骤，在采集河道图像数据后根据河道水域连续的特点，利用区域生长算法进行图像分割二值化处理，分割出河道图像数据分布；

河道轮廓提取步骤，对分割后的河道图像数据提取出边缘轮廓；

河道骨架构建步骤，获取河道两个边缘轮廓之间的中位线，构建出河道骨架；

有向图构建步骤，根据中位线和河道骨架利用图论算法构建河道有向图，实现河道分段；

最大内切圆计算步骤，在各分段河道内以中位线上选取的若干点为圆心，利用最大内切圆算法获取与河道边缘轮廓相切的最大内切圆；

统计步骤，根据获取的最大内切圆进行河道参数的统计分析。

进一步地，在图像分割步骤中，在采集河道图像数据后先进行河道图像数据预处理，所述预处理包括滤波去噪处理。

进一步地，在有向图构建步骤中，以中位线的分叉点和汇流点为点并以河道为边，利用图论算法构建河道有向图。

进一步地，在统计步骤中，依次遍历河道有向图中每条边的若干数据点，自动记录每条边的各数据点的最大内切圆圆心和最大内切圆直径，最大内切圆的直径用为河道宽度，边的长度为河道长度，边的长度与起始点至终止点距离的比为河道曲率，对河道长度、河道宽度以及河道曲率进行统计分析处理，实现河道参数智能化统计。

一种基于最大内切圆算法的河道参数智能统计系统，其特征在于，包括依次连接的图像分割模块、河道轮廓提取模块、河道骨架构建模块、有向图构建模块、最大内切圆计算模块和统计模块，

所述图像分割模块，在采集河道图像数据后根据河道水域连续的特点，利用区域生长算法进行图像分割二值化处理，分割出河道图像数据分布；

所述河道轮廓提取模块，对分割后的河道图像数据提取出边缘轮廓；

所述河道骨架构建模块，获取河道两个边缘轮廓之间的中位线，构建出河道骨架；

所述有向图构建模块，根据中位线和河道骨架利用图论算法构建河道有向图，实现河道分段；