[发明专利]一种基于高分辨率遥感图片的单木树冠提取方法

权利要求书

1.一种基于高分辨率遥感图片的单木树冠提取方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将原真彩色图像转换为灰度图像一；

S2、对灰度图像一做处理，获得梯度图像二；

S3、对灰度图像一做处理，获得标识图像T；

S4、基于标识图像T和梯度图像二，获得重建的梯度幅值图像R，基于重建的梯度幅值图像R获得标识审核图；

S5、对标识审核图进行查漏处理，获得生长标记图；

S6、结合生长标记图和标识审核图，获得最终树冠标识图。

2.根据权利要求1所述的一种基于高分辨率遥感图片的单木树冠提取方法，其特征在于，所述步骤S2中获得梯度图像二的方法包括以下步骤：

S21、采用Prewitt算子基于不同方向模板对灰度图像一进行处理获取梯度图像一；

S22、采用形态学开闭运算对梯度图像一进行处理，得到梯度图像二。

3.根据权利要求1所述的一种基于高分辨率遥感图片的单木树冠提取方法，其特征在于，所述步骤S3中获得标识图像T的方法包括以下步骤：

S31、用增加灰度图像一的对比度值的方式对灰度图像一进行图像增强，获得具有高值像元的灰度图像二；

S32、基于腐蚀膨胀操作的开运算对具有高值像元的灰度图像二做高值像元增强后，对其进行均值滤波，获得平滑处理图；

S33、将平滑处理图转化为二值图像；

S34、设置距离变换操作的结构元素半径，对二值图像进行距离变换，用分割函数标记出单木树冠特征点，得到初步的标记图像；

S35、设置标记图像的树冠特征点的面积最大值，并自适应创建树冠标记阈值L，通过不断迭代L值的分水岭算法，根据不同大小的树冠采用不同的L值约束树冠标记，直到没有新的标记产生，获得标记图像一；

S36、利用分水岭标识变换抑制标记图像一上的噪声，并自动审核过分割标记和重复标记，获得标识图像T。

4.根据权利要求1所述的一种基于高分辨率遥感图片的单木树冠提取方法，其特征在于，所述步骤S4中获得标识审核图的方法是：基于梯度图像二和标识图像T采用最小覆盖法得到重建的梯度幅值图像R，利用分水岭分割算法对重建的梯度幅值图像R进行处理，获得分割结果，使用伪随机方式来将分割结果转换为RGB图像，得到标识审核图。

5.根据权利要求1所述的一种基于高分辨率遥感图片的单木树冠提取方法，其特征在于，所述步骤S5中对标识审核图进行查漏处理，获得生长标记图的方法是：在标识图像T上按照圆弧搜索生长像素D，搜索停止于圆弧范围内但没有符合之前的标记要求的标识进行标记，获得生长标记图。

6.根据权利要求1所述的一种基于高分辨率遥感图片的单木树冠提取方法，其特征在于，所述步骤S6中获得最终树冠标识图的方法包括：

通过目视判读，符合单木树冠轮廓标记标准时，综合标识审核图和生长标记图，获取最终树冠标识图；不符合单木树冠轮廓标记标准时，重新进行树冠自适应标识，直至符合单木树冠轮廓标记标准。

7.根据权利要求3所述的一种基于高分辨率遥感图片的单木树冠提取方法，其特征在于，所述步骤S34中距离变换操作的结构元素半径设置为5。

8.根据权利要求1所述的一种基于高分辨率遥感图片的单木树冠提取方法，其特征在于，所述步骤S35中L控制在1-3的范围内。

9.根据权利要求5所述的一种基于高分辨率遥感图片的单木树冠提取方法，其特征在于，圆弧搜索生长像素D的范围在-10°到+10°。