[发明专利]离水反射率的获取方法、系统、装置、设备及存储介质

说明书

本申请实施例提供了一种离水反射率的获取方法、系统、装置、设备及存储介质，依据水体的成像的像素值和第一参数获取第一反射率，依据天空的成像的像素值和第二参数获取第二反射率，进一步依据第一反射率和第二反射率获取离水反射率。第一参数由对多个灰度色块在第一图像中成像的像素值和多个灰度色块的预设反射率进行非线性拟合得到，第二参数由多个灰度色块在第二图像中成像的像素值和多个灰度色块的预设反射率进行非线性拟合得到。第一参数指示第一图像中物体的成像的像素值和物体的反射率的非线性关系，第二参数指示第二图像中物体的成像的像素值和物体的反射率的非线性关系，第一反射率和第二反射率的准确度高，提高了离水反射率的准确度。

技术领域

本申请涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种离水反射率的获取方法、系统、装置、设备及存储介质。

背景技术

在公民科学日益发展的背景下，数码相机和手机等拍摄设备被成功应用于地表水环境监测。例如，现有的HydroColor手机软件，将手机相机作为一个三波段(RGB，Red-Green-Blue，红绿蓝三原色)的遥感光谱辐射计，将水体照片应用于定量反演水质参数，利用获取的天空反射率和水体反射率，获取水体的离水反射率，用以估算水体浊度。但是目前，使用民用拍摄设备拍摄的水体、天空和参考卡的成像，获取的离水反射率的计算值与离水反射率的实际值相差较大，基于此，如何提高离水反射率的准确度成为亟待解决的问题。

发明内容

经发明人研究发现，目前反射率的计算是以反射率与物体成像的像素值是线性变化为假设。但是，在相同的物理环境中，物体成像的像素值随入射光的亮度是非线性变化的，也即，物体的反射率与物体成像的像素值是非线性关系，所以现有技术中，使用线性假设获得的天空反射率和水体反射率的准确度低，导致依据天空反射率和水体反射率得到的离水反射率的计算值的准确度低。

本申请提供了一种离水反射率的获取方法、系统、装置、设备及存储介质，目的在于提高离水反射率的准确度，如下：

一种离水反射率的获取方法，包括：

获取第一图像和第二图像，所述第一图像包括水体的成像和参考卡的成像，所述参考卡包括多个灰度色块，每一所述灰度色块的灰度级不同，所述第二图像包括天空的成像和所述参考卡的成像；

依据所述水体的成像的像素值和第一参数，获取第一反射率，所述第一参数由对多个所述灰度色块在所述第一图像中成像的像素值和多个所述灰度色块的预设反射率进行非线性拟合得到；

依据所述天空的成像的像素值和第二参数，获取第二反射率，所述第二参数由多个所述灰度色块在所述第二图像中成像的像素值和多个所述灰度色块的预设反射率进行非线性拟合得到；

依据所述第一反射率和所述第二反射率，获取离水反射率。

可选地，第一图像为按照预设的第一条件拍摄得到的图像，所述第一条件包括：

第一方位角大于90°且小于180°，第一天顶角大于30°且小于40°，且所述参考卡位于图像采集框的第一预设区域；

所述第一方位角为拍摄设备拍摄所述第一图像时，所述拍摄设备的镜头平面的垂直线与所述镜头与太阳的连线间的夹角；所述第一天顶角为所述拍摄设备拍摄所述第一图像时，所述镜头平面与水平面的夹角，所述第一预设区域为中间区域。

可选地，第二图像为按照预设的第二条件拍摄得到的图像，所述第二条件包括：

第二方位角大于90°且小于180°，第二天顶角等于90°，且所述参考卡位于图像采集框的预设第二区域；

所述第二方位角为拍摄设备拍摄所述第二图像时，所述拍摄设备的镜头平面的垂直线与所述镜头与太阳的连线间的夹角；所述第二天顶角为所述拍摄设备拍摄所述第二图像时，所述镜头平面与水平面的夹角，所述第二预设区域为下半区域。