[发明专利]一种基于水体颜色的水体清洁程度确定方法及装置

权利要求书

1.一种基于水体颜色的水体清洁程度确定方法，其特征在于，所述方法包括：

获取水体遥感图像的遥感反射率数据；

基于所述遥感反射率数据计算水体颜色的三刺激值；

根据所述三刺激值计算水体颜色的色度角；

根据所述色度角确定水体的碧海指数，基于所述碧海指数确定水体的洁净程度。

2.根据权利要求1所述的基于水体颜色的水体清洁程度确定方法，其特征在于，所述基于所述遥感反射率数据计算水体颜色的三刺激值，包括：

所述遥感反射率数据包括高光谱分辨率数据R_rs(λ)，所述三刺激值分别记作X,Y,Z；

所述三刺激值的计算如下式所示：

其中，分别为CIE颜色匹配函数。

3.根据权利要求1所述的基于水体颜色的水体清洁程度确定方法，其特征在于，所述基于所述遥感反射率数据计算水体颜色的三刺激值，包括：

所述遥感反射率数据包括红、绿和蓝三个波段的反射率，其中红、绿和蓝三个波段的反射率分别记作R、G、B，所述三刺激值分别记作X,Y,Z；

所述三刺激值的计算如下式所示：

4.根据权利要求2或3所述的基于水体颜色的水体清洁程度确定方法，其特征在于，所述根据所述三刺激值计算水体颜色的色度角，包括：

根据所述三刺激值计算色度坐标；

确定所述色度坐标在预设的色度坐标系内的直角坐标，所述预设的色度坐标系为以预设色度图的等能白光点为原点构建的直角坐标系；

采用所述直角坐标与所述等能白光点确定色度向量，计算所述色度向量与所述直角坐标的夹角，得到水体颜色的色度角。

5.根据权利要求4所述的基于水体颜色的水体清洁程度确定方法，其特征在于，所述根据所述三刺激值计算色度坐标，具体如下式所示：

其中，x+y+z＝1，采用x和y两个值为色度坐标(x,y)。

6.根据权利要求5所述的基于水体颜色的水体清洁程度确定方法，其特征在于，所述计算所述色度向量与所述直角坐标的夹角，得到水体颜色的色度角，具体如下式所示：

α＝arctan2(y′,x′)+180；

其中，色度角为α，(y′,x′)为色度向量，arctan2函数表示双变量反正切函数。

7.根据权利要求1所述的基于水体颜色的水体清洁程度确定方法，其特征在于，所述根据所述色度角确定水体的碧海指数，包括：

当所述色度角α＜50°时，碧海指数由下式计算：BHI＝100-10α/50；

当所述色度角50°≤α＜200°时，碧海指数由下式计算：BHI＝90-30(α-50)/150；

当所述色度角α≥200°时，碧海指数由下式计算：BHI＝60-59(α-200)/160。

8.一种基于水体颜色的水体清洁程度确定装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取水体遥感图像的遥感反射率数据；

三刺激值计算模块，用于基于所述遥感反射率数据计算水体颜色的三刺激值；

色度角计算模块，用于根据所述三刺激值计算水体颜色的色度角；

水体清洁程度确定模块，用于根据所述色度角确定水体的碧海指数，基于所述碧海指数确定水体的洁净程度。

9.一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7任意一项所述的基于水体颜色的水体清洁程度确定方法。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1-7任意一项所述的基于水体颜色的水体清洁程度确定方法。