[发明专利]一种作物软硬变化区域的划分方法及系统

说明书

本发明公开一种作物软硬变化区域的划分方法及系统，所述作物软硬变化区域的划分方法包括：分别获取同一作物的拔节期影像和播种期影像；对所述拔节期影像和播种期影像逐波段进行差值计算，得到差值影像；根据所述差值影像绘制同一剖线中像元与变化强度对应关系的第一折线图以及像元与变化强度的梯度对应关系的第二折线图，所述剖线为作物种植区域的内部到外部的一条连接线；根据所述第一折线图和第二折线图确定作物种植区域中的硬变化区HCR与软变化区SCR、SCR与未变化区NCR的边界变化强度，所述边界变化强度包括第一变化强度T₁和第二变化强度T₂，确定HCR像元、SCR像元以及NCR像元；从而可分别根据各所述HCR像元、SCR像元及NCR像元准确确定对应的HCR、SCR及NCR。

技术领域

本发明涉及作物检测技术领域，特别是涉及一种作物软硬变化区域的划分方法及系统。

背景技术

遥感技术具有覆盖范围广、探测周期短的特点，是进行农作物准确识别的重要技术手段。利用多期遥感影像进行作物检测识别，能够根据作物短期内的光谱变化，定量刻画出作物的生长物候特征，以此为依据进行作物识别，可有效消除作物光谱相混的问题，提高作物的识别精度。在利用遥感变化检测技术进行农作物识别的过程中，软硬变化区域共存是遥感影像作为采用格网模型进行数据存储不可回避的问题。

如何有效地识别出软变化区域(Soft change region,SCR)、硬变化区域(Hardchange region,HCR)是进行作物软硬变化检测识别的关键。

而在变化检测识别过程中，针对像元变化强度测算生成的变化强度图，一般通过阈值来确定地表的变化、软变化区域SCR、硬变化区域HCR、未变化区域(Non changeregion,NCR)。

目前，确定阈值的方法多采用人工目视判读，但该方法受到人为主观因素的影响比较大，且操作困难，难以形成统一的标准。

此外，还有一种阈值确定方法介于二者之间，即交互式确定阈值，如陈晋等提出双窗口变步长阈值设定方法确定变化区域，从变化强度影像上分别选出变化、未变化的样本，通过迭代设定阈值来不断的逼近最高识别精度，最终确定出全局最优的划分阈值。双窗口变步长阈值确定方法只要选择出合适的变化样本，就能够快速确定阈值，且对变化对象的标识精度较高。

但是，上述方法对于硬、软变化区域而言，会存在一定的实施难度，主要是由于在中分辨率遥感影像上，从HCR穿过SCR向NCR区域过渡中，由于作物种植区域形状特征复杂和尺度等因素，软变化区域多位于硬变化像元的周边，增加了软变化区域的提取难度。

发明内容

本发明的目的是提供一种作物软硬变化区域的划分方法及系统，可提高HCR、SCR及NCR三个区域的划分精度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种作物软硬变化区域的划分方法，所述作物软硬变化区域的划分方法包括：

分别获取同一作物的拔节期影像和播种期影像；

对所述拔节期影像和播种期影像逐波段进行差值计算，得到差值影像；

根据所述差值影像绘制同一剖线中像元与变化强度对应关系的第一折线图以及像元与变化强度的梯度对应关系的第二折线图，所述剖线为作物种植区域的内部到外部的一条连接线；

根据所述第一折线图和第二折线图确定作物种植区域中的硬变化区域HCR与软变化区域SCR、软变化区域SCR与未变化区域NCR的边界变化强度，所述边界变化强度包括第一变化强度T₁和第二变化强度T₂；

根据所述第一变化强度T₁和第二变化强度T₂，确定HCR像元、SCR像元以及NCR像元；