[发明专利]基于航拍影像的胡杨单木树冠分割方法、装置及设备

权利要求书

1.一种基于航拍影像的胡杨单木树冠分割方法，其特征在于，包括：

获取第一多光谱无人机航拍影像，并对所述第一多光谱无人机航拍影像进行预处理；

将所述第一多光谱无人机航拍影像输入到基于D-LinkNet网络的树冠顶识别模型中，得到胡杨树冠顶种子点图；

利用基于标记控制的分水岭分割算法，将所述胡杨树冠顶种子点图和所述第一多光谱无人机航拍影像的第一波段作为输入进行计算，以在所述第一多光谱无人机航拍影像中识别胡杨单木树冠；其中，所述第一波段为红外波段或红边波段。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预处理包括：对齐相片、创建密集点云、创建不规则三角网TIN模型、创建数字高程模型、创建正射镶嵌图，以及导出所需要的正射镶嵌图。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预处理包括：所述第一多光谱无人机航拍影像数据分成1024*1024大小的块，并设置10个像元的重叠区域。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取第二多光谱无人机航拍影像，并对所述第二多光谱无人机航拍影像进行预处理；

在第二多光谱无人机航拍影像中，以胡杨树冠顶为中心进行标注，得到训练数据；其中，所述标注的不同胡杨树冠顶之间不相交，也不重叠；

使用所述训练数据和第二多光谱无人机航拍影像，训练所述D-LinkNet网络，得到所述树冠顶识别模型。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述使用所述训练数据和第二多光谱无人机航拍影像，训练所述D-LinkNet网络包括：

使用所述训练数据和所述第二多光谱无人机航拍影像中的1024*1024*5数据，训练所述D-LinkNet网络。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在第二多光谱无人机航拍影像中，以胡杨树冠顶为中心进行标注，得到训练数据包括：

使用旋转、镜像以及Gamma校正、log校正、直方图均衡化对图像表现形式进行随机复杂变换，以增加训练数据的多样性。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述利用基于标记控制的分水岭分割算法，将所述胡杨树冠顶种子点图和所述第一多光谱无人机航拍影像的第一波段作为输入进行计算包括：

利用所述胡杨树冠顶种子点图进行膨胀运算，使得胡杨树冠顶种子点图的范围大于胡杨的分布范围；

然后利用膨胀运算后的所述胡杨树冠顶种子点图对近红外波段或红边波段进行掩膜；

再对掩膜后的影像进行最大类间方差法OSTU二值化得到二值图；

随后使用开运算去除二值图中的细小白色噪点，并进行膨胀运算，使得一部分背景成为了胡杨的边界，得到的图像中的黑色区域为真实背景，白色区域为真实前景；

根据所述胡杨树冠顶种子点图，创建标记。

8.一种基于多光谱无人机航拍影像的胡杨单木树冠分割装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取第一多光谱无人机航拍影像，并对所述第一多光谱无人机航拍影像进行预处理；

得到单元，用于将所述第一多光谱无人机航拍影像输入到基于D-LinkNet网络的树冠顶识别模型中，得到胡杨树冠顶种子点图；

计算单元，用于利用基于标记控制的分水岭分割算法，将所述胡杨树冠顶种子点图和所述第一多光谱无人机航拍影像的第一波段作为输入进行计算，以在所述第一多光谱无人机航拍影像中识别胡杨单木树冠；其中，所述第一波段为红外波段或红边波段。

9.一种计算设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令，以执行权利要求1-7中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括计算机程序指令，当所述计算机程序指令由计算设备执行时，所述计算设备执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。