[发明专利]面向无人机可见光影像的土壤信息提取方法及装置

权利要求书

1.一种面向无人机可见光影像的土壤信息提取方法，其特征在于，包括：

对所述可见光影像进行分割，以生成所述可见光影像的分割结果；

利用差异植被指数法从所述分割结果中提取初始土壤信息；

根据所述可见光影像中红波段、绿波段及蓝波段，从所述初始土壤信息中提取最终土壤信息；

所述对所述可见光影像进行分割，以生成所述可见光影像的分割结果，包括：

利用多尺度分割算法计算分割所述可见光影像的分割尺度；

利用所述分割尺度对所述可见光影像进行分割，以生成所述分割结果；

所述利用多尺度分割算法计算分割所述可见光影像的分割尺度，包括：

以预设步长开始逐步分割，达到设定的最大分割尺度时停止分割；每分割一次，计算一次局部方差并记录，最后把每一个分割尺度下得到的局部方差进行统计，使用变化率计算公式去衡量当前分割尺度下得到的结果与上一次分割尺度下得到的结果的变化率；

所述利用多尺度分割算法计算分割所述可见光影像的分割尺度包括：

按照步长为1，分割起始尺度为20，分割循环次数为100作为参数，统计每一次分割后无人机可见光影像的局部方差，使用公式1计算无人机可见光影像每次分割后的变化率，并选择变化率超过预设阈值的尺度作为分割尺度；

其中，L表示当前分割尺度下无人机可见光影像的局部方差，L’表示上一分割尺度下无人机可见光影像的局部方差；

所述利用差异植被指数法从所述分割结果中提取初始土壤信息包括：

使用可见光波段差异植被指数法VDVI对分割后的无人机可见光影像进行计算，将计算结果与原始无人机可见光影像进行对比，设定0.04作为提取水体与植被信息的阈值，将水体信息和植被信息剔除以后，无人机可见光影像中只有不透水面和土壤信息；

进一步的，参照公式3使用VDVI指数对无人机可见光影像进行计算；公式3中，R、G、B分别表示无人机可见光影像的红、绿、蓝波段；

根据公式1对无人机可见光影像进行二次分割，以生成第二次分割结果；

使用指数VDSI法对所述第二次分割结果中的无人机可见光影像进行计算；

具体地，使用指数VDSI公式4对无人机可见光影像进行处理，通过不断调整阈值的方式，将水体信息与植被信息从无人机可见光影像中区分开；

式中，R、G、B分别表示影像中的红、绿、蓝波；

进一步地，使用指数VDSI法对第二次分割后的无人机可见光影像进行计算，通过与原始无人机可见光影像进行对比，设定0.17作为提取土壤的阈值。