基于几何活动轮廓模型的遥感图像海岸线检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105488787A(43)申请公布日2016.04.13(21)申请号201510823285.3(22)申请日2015.11.24(71)申请人江苏科技大学地址212003江苏省镇江市梦溪路2号(72)发明人魏雪云康艳秋(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人唐红(51)Int.Cl.G06T7/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图5页(54)发明名称基于几何活动轮廓模型的遥感图像海岸线检测方法(57)摘要本发明公开一种基于几何活动轮廓模型的遥感图像海岸线检测方法，包括以下步骤：(1)用Matlab软件读取包含待检测的海岸线目标的遥感图像，并用中值滤波器对目标图像进行滤波；(2)利用小波变换的方法获得海岸线的最初轮廓；(3)用块跟踪和局部边缘选择的方法处理步骤(2)中分割得到的海岸线，得到海岸线的初始轮廓；(4)把得到的海岸线初始轮廓作为改进的几何活动轮廓模型的输入，经过几何活动轮廓模型的处理，最终得到精确连续的海岸线。本发明可以有效抑制噪声对海岸线检测的影响，实现准确、连续、完整的海岸线检测。CN105488787ACN105488787A权利要求书1/2页1.一种基于几何活动轮廓模型的遥感图像海岸线检测方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)用Matlab软件读取包含待检测的海岸线目标的遥感图像，并用中值滤波器对目标图像进行滤波；(2)利用小波变换的方法获得海岸线的最初轮廓；(3)用块跟踪和局部边缘选择的方法处理步骤(2)中分割得到的海岸线，得到海岸线的初始轮廓，其具体过程为：根据把图像分成包含有若干正方形的网格，在该网格中，所有非边缘正方形表示同质水区域，接着选择网格内所有相近区域互相连着的非边缘正方形作为水区域，在局部边缘选择中，首先删除所有在小波变换中得到的图像中每个方向上的小邻域边缘外的大于4个像素的海岸线猜测区域，接着根据未被删除区域的能量和长度选择重叠窗口中效果最好的海岸线；(4)把得到的海岸线初始轮廓作为改进的几何活动轮廓模型的输入，经过几何活动轮廓模型的处理，最终得到精确连续的海岸线，此处，改进的几何活动轮廓模型是指传统几何活动轮廓模型中的符号压力函数SPF中的用LBF模型中的一个加权函数组合fLBF取代，可以得到新的符号压力函数SPFLBF，用SPFLBF取代传统几何活动轮廓模型中的边界停止函数2.根据权利要求1基于几何活动轮廓模型的遥感图像海岸线检测方法，其特征在于：所述步骤(1)中，中值滤波器的滤波窗口选择为使得窗口内的滤波点数为奇数，然后对滤波窗口内的所有观测值按其数值大小排序，选择中间位置观测值作为中值滤波器的输出。3.根据权利要求1基于几何活动轮廓模型的遥感图像海岸线检测方法，其特征在于：所述步骤(2)的具体过程为：(21)采用二维离散可分离平稳小波变换,得到4个子带图像LL、LH、HL、HH,它们分别为行列低通、行低通列高通、行高通列低通、行列高通的平稳小波系数；(22)经二维离散平稳小波变换后遥感图像的平稳小波梯度信息简记为WGI＝{M,θ}，其中M和θ为小波变换相应的梯度模和幅角，在求模极大值的过程中,幅角所属的区不同,进行比较时选取的邻域像素是不同的；(23)幅角量化的依据如下：当时，认为是水平方向，标记为1区；当时，认为与水平方向成45度，标记为2区；当或时，认为与水平方向垂直，标记为3区；当时，认为与水平方向成负45度，标记为4区；根据幅角所属区域选取领域像素进行比较，判定当前像素点的模值是否是局部极大值2CN105488787A权利要求书2/2页点，判断原则是该点的模值要大于沿幅角方向相邻两点的模值。4.根据权利要求1基于几何活动轮廓模型的遥感图像海岸线检测方法，其特征在于：所述步骤(3)中，选择网格内所有相近区域互相连着的非边缘的小正方形作为水区域的具体法为：对上一个被选的正方形旁边的每一个正方形内部的边缘点数量进行计数，如果低于特定阈值，该正方形被选择，反之不选；网格中最小的正方形用8*8的块区域。5.根据权利要求1基于几何活动轮廓模型的遥感图像海岸线检测方法，其特征在于：所述步骤(4)中，符号压力函数SPF中的用LBF模型中的一个加权函数组合fLBF取代，可以得到新的符号压力函数SPFLBF，用SPFLBF取代几何活动轮廓模型中的边界停止函数指的是图像梯度；LBF其中，c1和c2分别为图像在轮廓划分区域内外的灰度平均值，f是逼近曲线内外部区域图像局部强度的光滑函数f1和f2的组合函数。3CN105488787A说明书1/5页基于几何活动轮廓模型的遥感图像海岸线检测方法技术领域[0001]本发明涉及图像处理领域，具体涉及一种基于几何活动轮廓模型的遥感图像海