基于上下文的光学遥感图像云判结果修正方法

摘要

本发明公开了一种基于上下文的光学遥感图像云判结果修正方法，不需要建立概率模型，针对云判问题进行设计，同时利用相邻分块的判决结果和背景信息来修正本块判决结果。第一步，读入待处理的相关数据：包括原图的分块索引矩阵、分块灰度均值矩阵和背景信息；第二步，利用Tile的判决值产生Block的判决值，构成Block索引矩阵，并且根据分块灰度均值矩阵建立Block灰度均值矩阵；第三步，利用判决值为非常确定云和非常确定地物的Block，修正判决值为不确定的Block判决值；第四步，应用目标上下文和场景上下文判断处理对象的背景、剔除地物交界处的虚警、剔除朵云的虚警并调整判决准确对象的邻接目标，最终判定出Block是否为云。

主权项

一种基于上下文的光学遥感图像云判结果修正方法，其特征在于，包括：第一步，读入待处理的相关数据：包括原图的分块索引矩阵、分块灰度均值矩阵和背景信息；所述分块是采用L×L的正方形在原图中进行水平和竖直方向的步进，步进量为L/2，获得多个分块，令这种分块为Tile，每四个上下左右相邻相互重叠的Tile分块可以看成是九个不重叠的大小为L/2×L/2的小分块构成，这种小分块称为Block；所述分块索引矩阵中的元素为各Tile分块的模式识别判决值，包括云、地物和不确定；所述分块灰度均值矩阵中的元素为各Tile分块的灰度均值；所述背景信息包括地物门限和云门限，这两者都是对应原图的全局门限；第二步，应用重叠分块产生的上下文，具体包括步骤S21～S22；步骤S21，利用Tile的判决值产生Block的判决值，构成Block索引矩阵；分三种情况；Block处于四个角的位置时，获取其所属唯一Tile的判决值，如果该判决值是云或地物，则Block的判决值为非常确定的云或地物，否则，判为不确定；Block处于四个边的位置时：获取其所属两个Tile的判决值，如果两个判决值都是云或都是地物，则Block的判决值为非常确定的云或地物，否则，判为不确定；Block处于其他位置时：获取其所属四个Tile的判决值，当四个判决值中至少有一个云和一个地物时，则Block的判决值为不确定；当四个判决值中判为云的个数为四时，则Block的判决值为非常确定云；当四个判决值中判为地物的个数为四时，则Block的判决值为非常确定地物；当四个判决值中仅包含云和不确定时，则Block的判决值为比较准确云；当四个判决值中仅包含地物和不确定时，则Block的判决值为比较准确地物；步骤S22，根据分块灰度均值矩阵建立Block灰度均值矩阵，其元素对应各Block，元素值为Block的灰度均值，采用从分块灰度均值矩阵提取的Block所属各Tile的灰度均值再取平均得到；第三步，利用判决值为非常确定云和非常确定地物的Block，修正判决值为不确定的Block判决值：按从左到右、从上到下的顺序依次遍历具有八个邻域的Block，如果Block的判决值为非常确定云或非常确定地物，则将其八邻域上的对应类比较准确型的各Block的判决结果变为非常确定；第四步，应用目标上下文和场景上下文，具体包括步骤S41～S45：步骤S41，判断处理对象的背景：当背景信息中的地物门限小于设定的海路分界门限时，背景认为是海，否则是陆地；对应背景为海的情况，降低云门限，否则，升高云门限；云门限的修正规则人为确定；步骤S42，剔除地物交界处的虚警：在3×3大小的Block中，中央Block的判决值是非常确定地物，且存在相邻Block判决值为不确定、比较准确云或比较准确地物，且其灰度均值不大于中央Block的，则这个相邻Block的判决值修正为非常确定地物；步骤S43，剔除朵云的虚警：在3×3大小的Block中，若中央Block的判决值是不确定、比较准确云或比较准确地物，且周围的八个Block大部分都被判为地物，而且中央Block的灰度均值大于一个设定的云灰度门限时，则中央Block的判决值修正为非常确定云；步骤S44，调整判决准确对象的邻接目标：在3×3大小的Block中，若中央Block的判决值为非常确定云，则相邻的不确定的Block被修正为比较准确地物，同理，若中央Block的判决值为非常确定地物，则相邻的不确定的Block被修正为比较准确云；步骤S45，利用场景上下文处理剩下目标：对经过上面的步骤仍然判为不确定、比较准确云或比较准确地物的Block，将该Block的灰度均值与步骤S41中得到的云门限进行比较，如果大于，则该Block判为非常确定云，否则判为非常确定地物；至此整个过程结束。