[发明专利]基于稀疏表示分类的滑坡泥石流区域检测方法

摘要

本发明提供一种基于稀疏表示分类的滑坡泥石流区域检测方法，包括将目标区域待测图像分为大小相同M个待测图像块，利用稀疏表示分类方法对其红绿蓝三通道亮度分析判别获取疑似滑坡泥石流图像块集合及预设第一阈值与稀疏表示误差之差的均值；利用连通区域检测方法在疑似滑坡泥石流图像块集合中获取滑坡泥石流严重损毁区域及其区域边界；根据区域边界各点位置获取各点在灾前图像的土地类型，根据其及预设土地类型对应受灾损失权重获取各点扩展程度影响系数，根据其及预设第一阈值与稀疏表示误差之差的均值获取滑坡泥石流区域扩展距离，利用其对滑坡泥石流严重损毁区域扩展获取滑坡泥石流一般损毁区域。上述方法检测效率高，正确率高，虚警率低。

主权项

一种基于稀疏表示分类的滑坡泥石流区域检测方法，其特征在于，包括：将目标区域待测图像划分为大小相同的M个待测图像块，M为大于1的整数；利用稀疏表示分类的方法对所述待测图像块红、绿、蓝三通道的亮度进行分析和判别，以获取待测图像块中的疑似滑坡泥石流图像块的集合，并获取预设第一阈值与稀疏表示误差之差的均值；利用八邻域方法的连通区域检测方法，在所述疑似滑坡泥石流图像块的集合中获取滑坡泥石流严重损毁区域及其区域边界；根据所述区域边界上各点的位置，获取各点在灾前图像中的土地类型；根据所述各点在灾前图像中的土地类型以及预设的土地类型对应的受灾损失权重，获取各点对应的扩展程度的影响系数；根据所述预设第一阈值与稀疏表示误差之差的均值以及各点对应的扩展程度的影响系数，获取滑坡泥石流区域的扩展距离，并利用该扩展距离对滑坡泥石流严重损毁区域进行扩展，获取滑坡泥石流一般损毁区域；其中，所述利用稀疏表示分类的方法对所述待测图像块红、绿、蓝三通道的亮度分析和判别，以获取待测图像块中的疑似滑坡泥石流图像块的集合，并获取预设第一阈值与稀疏表示误差之差的均值，包括：将待测图像块依次进行向量化、归一化，其中，q＝R,G,B；p＝1,2,…,M；根据红、绿、蓝三通道分量的典型样本构建过完备字典Aq，其中，R、G、B分别为红、绿、蓝三通道分量；获取向量化和归一化后的待测图像块的稀疏表示系数根据所述稀疏表示系数对所述待测图像块进行重构，得到稀疏表示误差根据所述稀疏表示误差获取预设第一阈值与稀疏表示误差的差值将与预设第二阈值进行比较，在时，确定待测图像块的红/绿/蓝通道分量图像块为疑似滑坡泥石流图像块；在待测图像块的红、绿、蓝三通道分量图像块均为疑似滑坡泥石流图像块时，确定该待测图像块为滑坡泥石流疑似图像块，进而得到疑似滑坡泥石流图像块的集合；获取待测图像块为滑坡泥石流疑似图像块时所述预设第一阈值与稀疏表示误差的差值的均值其中，所述利用八邻域方法的连通区域检测方法，在所述疑似滑坡泥石流图像块的集合中获取滑坡泥石流严重损毁区域及其区域边界，包括：将每个疑似滑坡泥石流图像块的中心点作为一个标记点(i,j)；从每个标记点出发，沿八邻域的每个方向搜索s次，若发现其他标记点，则将该方向上原始标记点与新发现的标记点之间均记为标记点；对所有得到的标记点进行连通检测，在疑似滑坡泥石流图像块中获取滑坡泥石流严重损毁区域；其中，s的取值取决于标记点位置、目标区域图像尺寸和疑似滑坡泥石流图像块的大小；其中，所述根据所述预设第一阈值与稀疏表示误差之差的均值以及各点对应的扩展程度的影响系数，获取滑坡泥石流区域的扩展距离，并利用该扩展距离对滑坡泥石流严重损毁区域进行扩展，获取滑坡泥石流一般损毁区域，包括：根据所述预设第一阈值与稀疏表示误差之差的均值以及各点对应的扩展程度的影响系数，通过第五公式获取滑坡泥石流区域的扩展距离l(i,j)，并利用该扩展距离对滑坡泥石流严重损毁区域进行扩展，获取滑坡泥石流一般损毁区域；其中，所述第五公式为：l(i,j)=λ‾p×θn,]]>为预设第一阈值与稀疏表示误差的差值的均值，θn为所述区域边界上各点对应的第n种土地类型对扩展程度的影响系数。