[发明专利]一种基于水稻指数的多时相遥感影像水稻提取方法

权利要求书

1.一种基于水稻指数的多时相遥感影像水稻提取方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，对每一个时相的遥感影像进行几何配准；

步骤2，对每一个时相的遥感影像计算归一化差分植被指数NDVI，得到时序NDVI影像；

步骤3，由时序NDVI影像及水稻生长季数计算得到多个归一化差分时序指数NDTI；

归一化差分时序指数NDTI与遥感影像上对应区域的水稻生长季数有关，每一个生长季的NDTI由该生长季内NDVI峰值和NDVI谷值决定，为两者之差比上两者之和，考虑到同一区域不同水稻之间生长季略微的偏差，峰值和谷值对应的时相在用户给定时相的邻域内自适应地选择，NDTI计算方法如下：

其中，n为水稻生长季数，M_j1为用户给定的每一季NDVI峰值的时相索引，M_j2为用户给定的每一季NDVI谷值的时相索引；

步骤4，对NDTI进行最小值融合，得到水稻指数RI；

水稻指数RI为水稻不同生长季的NDTI的最小值，其计算方式如下：

求取RI后，将RI特征影像线性拉伸至[0，1]范围内；

其中，g(x，y)和g′(x，y)分别为拉伸前和拉伸后的RI特征影像，(x，y)为像素在特征影像中的位置坐标，RI_min为RI特征影像中的最小像素值，RI_max为RI特征影像中的最大像素值；

步骤5，对RI特征影像进行阈值分割，得到水稻提取结果；

步骤6，通过光谱约束和几何约束，对步骤5中的水稻提取结果进行后处理。

2.如权利要求1所述的一种基于水稻指数的多时相遥感影像水稻提取方法，其特征在于：所述步骤2中归一化植被指数NDVI的计算方法如下：

其中，为第i个时相的影像在近红外波段的像素值，为第i个时相的影像在红波段的像素值，m为总时相数量。

3.如权利要求1所述的一种基于水稻指数的多时相遥感影像水稻提取方法，其特征在于：所述步骤5中对拉伸后的RI特征影像选用固定的阈值进行阈值分割，得到水稻提取结果；

其中，RICE(x，y)为水稻提取结果的二值图，(x，y)为像素的位置坐标，1表示水稻像素，0表示非水稻像素，T为设定的阈值。

4.如权利要求1所述的一种基于水稻指数的多时相遥感影像水稻提取方法，其特征在于：所述步骤6中需通过光谱约束在水稻提取结果中剔除明显不是植被的像素，并通过几何约束剔除不符合稻田几何形状的对象，利用全部时相NDVI的均值进行光谱约束，设定约束阈值，以剔除水稻提取结果中明显不是植被的像素；

其中，RICE′(x，y)为进行了光谱约束之后的水稻提取结果二值图，(x，y)为像素的位置坐标，NDVI_mean(x，y)为像素全部时相NDVI的均值，T_NDVI为设定的阈值，对水稻提取结果二值图取连通域得到水稻对象，利用面积和长宽比对水稻对象进行几何约束，分别设定面积阈值T_Area和长宽比阈值T_LW剔除不符合稻田几何形状的对象，所剔除的对象面积Area≤T_Area或长宽比LW≥T_LW，经过光谱约束和几何约束后，得到最终的水稻提取结果。