[发明专利]GOCI水色图像洋流流场的确定方法和装置

说明书

本公开提供了一种GOCI水色图像洋流流场的确定方法和装置，所述方法包括：获取第一时间点对应的第一GOCI水色图像和第二时间点对应的第二GOCI水色图像，所述第一时间点和第二时间点存在预设时间范围内的时间差；利用预先训练的超分辨率重建稀疏表示字典，分别对所述第一GOCI水色图像和所述第二GOCI水色图像进行超分辨率重建；根据超分辨率重建后的第一GOCI水色图像和第二GOCI水色图像确定对应区域的洋流流场。以此方式，能够在洋流流场计算中，提高计算效率，同时能够获得更高分辨率的洋流细节信息。

技术领域

本公开的实施例一般涉及图像处理技术领域，并且更具体地，涉及GOCI水色图像洋流流场的确定方法和装置。

背景技术

洋流对气候发生虽然并非直接的，却是巨大的影响，许多沿海地区的温度和降水状况都与附近的洋流有关，同时，洋流也会产生较大的经济效益，寒暖流交汇的海域常常能形成大型渔场。

现有技术中心，通常是通过GOCI水色图像来确定目标区域的洋流流场，但是现有的计算方法，存在巨大冗余计算，导致流场估算过程需要花费较长的时间。此外，GOCI水色图像的分辨率为500m，该分辨率较粗糙，无法满足更精细的流场估算需求。

发明内容

根据本公开的实施例，提供了一种GOCI水色图像洋流流场的确定方案，通过稀疏表示超分辨率重建技术对给定的GOCI水色图像对进行超分辨率重建，并利用层级MCC对超分辨率重建图像进行流场计算，从而在洋流流场计算中，提高计算效率，同时能够获得更高分辨率的洋流细节信息。

在本公开的第一方面，提供一种GOCI水色图像洋流流场的确定方法，包括：

获取第一时间点对应的第一GOCI水色图像和第二时间点对应的第二GOCI水色图像，所述第一时间点和第二时间点存在预设时间范围内的时间差；

利用预先训练的超分辨率重建稀疏表示字典，分别对所述第一GOCI水色图像和所述第二GOCI水色图像进行超分辨率重建；

根据超分辨率重建后的第一GOCI水色图像和第二GOCI水色图像确定对应区域的洋流流场。

在一些实施例中，所述超分辨率重建稀疏表示字典通过以下方式训练得到：

以预设数量的GOCI水色图像对作为训练样本，其中，所述GOCI水色图像对包括高分辨率GOCI水色图像以及对对应的高分辨率GOCI水色图像进行降采样后得到的低分辨率GOCI水色图像，并以低分辨率GOCI水色图像作为所述超分辨率重建稀疏表示字典的输入，输出重建后的高分辨率GOCI水色图像，对预先构建的超分辨率重建稀疏表示字典进行训练；

将输出的重建后的高分辨率GOCI水色图像与训练样本中对应的高分辨率GOCI水色图像进行对比，计算损失函数，响应于损失函数大于预设阈值，对预先构建的超分辨率重建稀疏表示字典的参数进行调整；

重复上述过程，直到输出的重建后的高分辨率GOCI水色图像与训练样本中对应的高分辨率GOCI水色图像的损失函数小于预设阈值，完成对超分辨率重建稀疏表示字典的训练。

在一些实施例中，所述根据超分辨率重建后的第一GOCI水色图像和第二GOCI水色图像确定对应区域的洋流流场，包括：

根据预设缩放层级倍数对超分辨率重建后的第一GOCI水色图像和第二GOCI水色图像进行缩小，在缩小后的水色图像上进行初步MCC匹配，以预设步长为半径，确定对应的匹配区域；

在超分辨率重建后的第一GOCI水色图像和第二GOCI水色图像上对应所述匹配区域的区域内进行精确的MCC匹配，确定洋流流场。

在一些实施例中，所述MCC匹配包括以下步骤：