[发明专利]基于Landsat8影像的水域提取方法及装置

权利要求书

1.一种基于Landsat8影像的水域提取方法，其特征在于，所述方法包括：

获取包括水域的多光谱遥感影像，对所述多光谱遥感影像进行预处理；

对预处理后的所述多光谱遥感影像进行白化处理，得到观测信号向量；

采用FastICA盲分离方法对所述观测信号向量进行分离，分离出观测信号向量各独立分量，所述独立分量包括第一分量和第二分量，所述第一分量表示水域分量，所述第二分量表示非水域分量；

计算所述第一分量与像元向量的相关系数，获得第一相关系数值图，计算所述第二分量与像元向量的相关系数，获得第二相关系数值图，其中，当同一区域在所述第一相关系数值图中的相关系数值高于第一阈值且在所述第二相关系数值图中的相关系数值低于第二阈值，则该区域为水域，其中，所述第一阈值高于所述第二阈值；

其中，所述采用FastICA盲分离方法对所述观测信号向量进行分离，分离出观测信号向量各独立分量，包括：

设定观测信号向量的独立分量数为n；

初始化分离矩阵W，满足大小为n*a²；

迭代计算，采用公式W＝E{xg(W^Tx)}-E{g'(W^Tx)}W进行迭代，在每次迭代之后将W进行奇异值分解,将分解后的包含奇异值的对角阵S归一化，以及采用公式W＝U*diag(1/diag(S))*U^T*W，得到分离矩阵W；

得到独立分量W*x，大小为n*b；

其中，W表示分离矩阵，n表示观测信号向量的独立分量数，S表示对角阵，x表示源图像信号变量，函数g表示负熵近似简化式中非线性函数G的导数，E{.}为数学期望。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述多光谱遥感影像进行预处理的步骤，包括：

去除所述多光谱遥感影像的全色影像，并且保留8个波段，对所述去除全色影像保留8个波段的多光谱遥感影像进行FLAASH大气校正，得到所述预处理后的多光谱遥感影像。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对预处理后的所述多光谱遥感影像进行白化处理，包括：

对预处理后的所述多光谱遥感影像进行中心化处理，去除均值；

再对所述去除均值的多光谱遥感影像进行白化处理，得到观测信号向量。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，计算分离得到的所述观测信号向量各独立分量与像元向量的相关系数，采用如下公式：

其中，CC为所述相关系数，x_i表示第i个独立分量值，y_i表示第i个图像像元向量值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一阈值为0.9，所述第二阈值为0.2。