[发明专利]基于无人机遥感影像的亚田块边界提取方法及装置

说明书

本发明提供一种基于无人机遥感影像的亚田块边界提取方法及装置，该方法包括：根据无人机影像获取目标区域图像；对所述目标区域图像进行图像分割，得到多个影像对象；对所述多个影像对象分别进行目标特征提取，并分别根据目标特征的预设阈值确定田块边界；其中，所述目标特征根据特征空间优化函数对多项特征进行基于分离度的特征优选得到。该方法根据特征空间优化函数对多项特征进行基于分离度的特征优选得到目标特征，可避免传统像素分类方法产生的“椒盐”现象，提高亚田块边界提取精度，适用于农业遥感技术领域亚田块边界信息的提取。

技术领域

本发明涉及遥感技术领域，尤其涉及一种基于无人机遥感影像的亚田块边界提取方法及装置。

背景技术

近些年，农业朝着规模化、精准化和现代化方向发展，各地涌现出大批的家庭农场、农业社会化服务组织等规模化农业经营组织。对规模化现代农业来说，亚田块边界是其农业生产管理的基本单元，因此亚田块边界信息是规模化现代农业发展必须掌握的基础信息，快速精准提取亚田块边界信息对规模化现代农业田间管理、农事规划等经营意义重大。

目前，相关技术主要是基于中高分辨率的米级卫星遥感影像针对大区域农田采用遥感解译方法获得大区域田块边界，效率较高但仅能提取大地块边界。然部分地区的农田是由小农耕种，这些农田地块往往小于0.1公顷，田块边界线狭窄一般仅有20cm左右，针对小农耕种的亚田块，使用基于米级卫星影像进行提取时混合像元现象非常严重，无法实现亚田块边界提取。要准确获取亚田块边界信息，一般采用传统的田间实地测量方法，但费时费力、效率低下。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种基于无人机遥感影像的亚田块边界提取方法及装置。

本发明提供一种基于无人机遥感影像的亚田块边界提取方法，包括：根据无人机影像获取目标区域图像；对所述目标区域图像进行图像分割，得到多个影像对象；对所述多个图像块分别进行目标特征提取，并分别根据目标特征的预设阈值确定田块边界；其中，所述目标特征根据特征空间优化函数对多项特征进行基于分离度的特征优选得到。

根据本发明一个实施例的基于无人机遥感影像的亚田块边界提取方法，所述根据无人机影像获取目标区域图像之前，还包括：利用双线性内插法进行重采样，针对不同空间分辨率影像进行分割，选取最优空间分辨率；所述根据无人机影像获取目标区域图像，包括：根据所述最优空间分辨率，通过无人机影像获取所述目标区域图像。

根据本发明一个实施例的基于无人机遥感影像的亚田块边界提取方法，所述根据无人机影像获取目标区域图像之后，还包括：根据不同分割尺度参数、形状参数和紧致度参数，对所述目标区域图像进行多尺度分割，并根据均质性与异质性指标，确定最优分割尺度参数、形状参数和紧致度参数，用于所述目标区域图像进行图像分割。

根据本发明一个实施例的基于无人机遥感影像的亚田块边界提取方法，所述对所述多个影像对象分别进行目标特征提取之前，还包括：使用特征空间优化函数，对多项图像特征进行基于分离度的计算，选取分离度最大的目标特征。

根据本发明一个实施例的基于无人机遥感影像的亚田块边界提取方法，所述目标特征包括：光谱特征、纹理特征、空间特征和颜色植被指数；其中，所述颜色植被指数根据RGB色差空间确定。

根据本发明一个实施例的基于无人机遥感影像的亚田块边界提取方法，所述颜色植被指数确定方式包括：CIVE＝0.441r-0.881g+0.385b+18.78745；其中，CIVE为颜色植被指数，R，G，B分别为红绿蓝波段像素，r，g，b分别为标准化结果，r＝R/(R+G+B)，g＝G/(R+G+B),b＝B/(R+G+B)。

根据本发明一个实施例的基于无人机遥感影像的亚田块边界提取方法，所述光谱特征包括红波段均值，所述纹理特征包括灰度共生矩阵，所述空间特征包括形状指数和长宽比。