[发明专利]人工绿色目标的检测方法和装置

说明书

本发明涉及一种人工绿色目标的检测方法和装置，该方法包括：采集待检测场景的高光谱影像数据，并对所述高光谱影像数据进行预处理；根据预处理后的高光谱影像数据，计算每一像元的归一化差分植被指数，并筛选出归一化差分植被指数大于第一预设值的像元；计算归一化差分植被指数大于第一预设值的像元的光化学反射率指数，筛选出光化学反射率指数大于第二预设值的像元作为所述人工绿色目标。本发明首先通过归一化差分植被指数将植被覆盖区域与非植被覆盖区域区分开，然后再通过光化学反射率指数将植被覆盖区域中的真实植被和人工绿色目标区分开，从而实现人工绿色目标的检测，从而解决目前与真实植被“同色同谱”的人工绿色目标的有效检测难题。

技术领域

本发明涉及遥感检测技术领域，尤其是涉及一种人工绿色目标的检测方法和装置。

背景技术

伪装是指在颜色或几何形态等方面尽可能减少或降低目标与背景的差异，提高目标与背景的相似性，达到隐藏目标或以假乱真等目的，例如自然界的避役(变色龙)、装饰用的假花假草等。目前，颜色伪装是自然界及日常生活中广泛存在的一种伪装现象，在公共基础设施、军事等领域也最为常见，如军绿伪装、假草坪等。绿色材料是一种重要的人工伪装材料，随着检测手段的不断发展，人工伪装不仅要求与真实植物“同色”，即颜色相近，而且要求与真实植物“同谱”，即在可见-近红外光谱范围(400nm-2500nm)的反射特性与真实植物近似。

目标的探测或检测是伪装的逆过程，即利用目标与背景在光谱或几何形态上的细微差异，从背景中识别出目标的过程。人工伪装技术是在与目标探测技术的矛盾中不断促进发展的，从最初的仅追求颜色相近的“同色异谱”发展到时下新兴的对抗高光谱遥感技术检测的“同色同谱”伪装。如图1所示，为五种真实植被和四种人工绿色目标在400～2500nm波段的反射率光谱曲线，其中的五种植被为草地(用Vegetation1表示)、大叶植被(用Vegetation2表示)、狗尾草(用Vegetation3表示)、灌木(用Vegetation4表示)、绿萝(用Vegetation5表示)，其中的四种人工绿色目标为人工深绿布(用Camou_Dgreen_cloth表示)、人工浅绿布(用Camou_green_cloth表示)、人工深绿金属板(用Camou_Dgreen_plate表示)、人工浅绿金属板(用Camou_green_plate表示)，其中的Soil表示土壤。从图1中可以看出，人工绿色目标和真实植被的反射光谱曲线很相似，尤其是在可见-近红外波段范(400～1000nm)，不仅在550nm附近有明显的绿光反射峰，而且在700～900nm波段范围内存在植被红边效应，以及在800～950nm波段范围内出现植被反射肩，这四种人工绿色目标和五种真实植被几乎达到了“同色同谱”，利用光谱匹配等传统技术难以有效区分。

因此，有必要提供一种针对目标和背景“同色同谱”的目标检测方法和装置。

发明内容

针对以上缺陷，本发明提供一种人工绿色目标的检测方法和装置，可以

第一方面，本发明提供的人工绿色目标的检测方法包括：

采集待检测场景的高光谱影像数据，并对所述高光谱影像数据进行预处理；

根据预处理后的高光谱影像数据，计算每一像元的归一化差分植被指数，并筛选出所述归一化差分植被指数大于第一预设值的像元；

计算所述归一化差分植被指数大于第一预设值的像元的光化学反射率指数，筛选出所述光化学反射率指数大于第二预设值的像元作为所述人工绿色目标。

可选的，所述筛选出所述光化学反射率指数大于第二预设值的像元作为所述人工绿色目标之前，所述方法还包括：计算所述归一化差分植被指数大于第一预设值的像元的太阳诱导叶绿素荧光；

对应的，所述筛选出所述光化学反射率指数大于第二预设值的像元作为所述人工绿色目标，包括：筛选出所述光化学反射率指数大于第二预设值且所述太阳诱导叶绿素荧光小于第三预设值的像元作为所述人工绿色目标。