[发明专利]一种基于高分四号卫星影像改进的边缘增强检测方法

权利要求书

1.一种基于高分四号卫星影像改进的边缘增强检测方法，该方法包括如下步骤：

步骤1)先对原始高分四号卫星影像进行预处理，再使用多尺度Retinex算法对预处理影像进行增强；

步骤2)针对高分四号卫星影像的特性，从影像像素间的灰度差异和灰度差异空间分布两方面来考虑灰度共生矩阵的能量值和惯性矩均值两个特征值与梯度阈值的最佳取值关系，对120幅不同时期和范围的高分四号卫星影像进行实验，通过实验结果拟合出最佳梯度阈值与所述两个特征值之间可信度最高的一种函数关系，确定出如下梯度阈值经验公式：TH＝0.11+0.04×(1.2×E+F_AVE)-0.01×(1.2×E+F_AVE)²

其中，TH为梯度阈值，E为灰度共生矩阵的能量值，F_AVE为灰度共生矩阵的惯性矩均值；

步骤3)构造出待检测高分四号卫星影像的灰度共生矩阵，并计算其能量值和惯性矩均值，然后根据上述梯度阈值经验公式求得梯度阈值TH，进而确定出候选边缘点；

步骤4)对所述候选边缘点进行非极大值抑制方法处理，确定边缘点；再利用双阈值方法对所述边缘点进行连接得到最终影像的边缘检测结果图。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)的具体方法为：

a)对原始高分四号卫星影像进行预处理，即辐射定标和大气校正，消除部分大气和光照因素的影响；b)使用多尺度Retinex算法对预处理影像进行增强，采用多个具有不同尺度系数σ的高斯滤波器对影像进行滤波，然后对多个滤波结果进行加权平均，从而使影像从直观上看起来更加清晰、对比度更高，而且使边缘检测的正确率有较大提升。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3)的具体方法为：

a)根据待检测高分四号卫星影像灰度计算出待检测影像的梯度幅值和方向；

b)构造影像的灰度共生矩阵，并计算其能量值和惯性矩均值，然后根据所述梯度阈值经验公式计算出梯度阈值的取值；c)将梯度幅值与梯度阈值进行比较，如果某像素点的梯度幅值大于或等于梯度阈值，则将该点记为候选边缘点。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4)的具体方法为：

a)对候选边缘点进行非极大值抑制方法处理，将候选边缘点与沿梯度方向的相邻像素点进行梯度插值比较，如果所述候选边缘点为梯度局部极大值点，则判定该点为边缘点；b)利用双阈值方法对所述边缘点进行连接得到最终影像的边缘检测结果图。