[发明专利]一种城市复杂环境下阴影与水体分离方法

摘要

一种城市复杂环境下水体与阴影的区分方法，包括如下步骤：获取水体和阴影像元样本训练集S′；人工选取影像上目视解译为水体和阴影，且具有代表性的像元样本各m个组成训练集S′，记录每个像元样本蓝波段、绿波段、红波段以及近红外波段这四个波段的灰度值；获得训练集S′的增强型阴影水体指数ESWI值集合S″；遍历训练集S′中的像元p，使用增强型阴影水体指数模型计算p所对应的ESWI值放入集合S″中；利用迭代最佳阈值法求得分割集合S″的分割阈值N；遍历像元集合S并进行计算，将S中所有Ep值小于N的像元p标记为水体像元，反之标记为阴影像元。本发明可以有效解决在城市复杂环境下常用水体分类模型无法有效区分水体和阴影的问题，提高城市水体提取精度。

主权项

1.一种城市复杂环境下水体与阴影的区分方法，包括以下步骤：步骤一：获取水体和阴影像元样本训练集S′；人工选取影像上目视解译为水体和阴影，且具有代表性的像元样本各m个组成训练集S′，记录每个像元样本蓝波段、绿波段、红波段以及近红外波段这四个波段的灰度值，分别用来B1、B2、B3和B4来表示；步骤二：获得训练集S′的增强型阴影水体指数ESWI值集合S″；遍历训练集S′中的像元p，使用增强型阴影水体指数模型计算p所对应的ESWI值Ep：放入集合S″中；步骤三：利用迭代最佳阈值法求得分割集合S″的分割阈值N，具体步骤如下：S31：对集合S″取初始分割阈值N0：其中Ep表示当前参与计算的像元p的ESWI值，|S″|表示集合S″中元素的个数，初始分割阈值N0的上标表示迭代次数；S32：根据分割阈值N⁰将训练集S′划分成水体像元集合和阴影像元集合即将E_p值大于N⁰的像元p放入集合E_p值小于或等于N⁰的像元p放入集合分别求出两个集合的平均E_p值和符号和的上标均表示迭代次数：其中分别表示集合和集合中像元个数；根据和可以得到新的分割阈值N¹：使用N1来重新划分训练集S′；S33：重复上述步骤k次；当利用分割阈值N^k对训练集S′进行划分，满足与相等时，停止迭代，N^k即为最后的分割阈值N；否则跳转至S32继续迭代过程；步骤四：遍历像元集合S并进行计算，将S中所有Ep值小于N的像元p标记为水体像元，反之标记为阴影像元，从而实现从水体提取结果中分离阴影的目的。