基于遥感图像的河流提取方法及应用研究-论文.pdf

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1、第36卷第3期人民黄河Vo1．36．No．32014年3月YELLOWRIVERMar．．2014【防洪·治河】基于遥感图像的河流提取方法及应用研究付晓，严华，贺新(1．四川大学电子信息学院，四川I成都610065；2．西南交通大学土木工程学院，四川I成都610031)摘要：通过融合监督分类和非监督分类方法，提出了基于彩色遥感图像的河流提取算法。在监督分类方法中，采用局部傅里叶变换来捕捉图像的不同颜色和纹理特征，用从样本中提取出来的L丌1特征集对大间隔最近邻分类器进行训练，把图像分为河流和背景两部分；在非监督分

2、类方法中，采用基于颜色的k一均值分类分割方法，从背景中分离出河流。对两种方法的输出结果进行融合，即可得到最终的河流提取结果。实例表明：该方法能够准确地从彩色遥感图像中进行河流提取。关键词：k一均值分类；局部傅里叶变换；图像分割；河流提取；遥感图像中图分类号：TP391文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1000—1379．2014．03．004ResearchonApplicationoftheRiverExtractionMethodBasedonRemoteSensingImageFUXia

3、o，YANHua，HEXin(1．CollegeofElectronicsandInformationEn~neering，SichuanUniversity，Chengdu610065，China；2．SchoolofCivilEngineering，SouthWestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China)Abstract：Ariverextractionalgorithmbasedoncolorremotesensingimagesthroughfusingthede

4、tectionoutputsofsupervisedclassificationmethodandunsupervisedclusteringmethodwasproposed．Inthesupervisedclassificationmethod，usingthelocalFouriertransformtocapturediserimina-tivetextureandcolorrepresentation．ThenusedthelocalFouriertransformfeaturesextractedf

5、romlabeledsamplestotrainalargemarginnearestneighborclassifierforclassifyingimagepixelsintotwoclasses：riverandbackgrounds．Inunsupervisedclusteringmethod，k-meansclusteringwasadoptedforcolor-basedsegmentationtoseparatefiverareasfrombackgrounds．Finally，theoutput

6、softhetwomethodswerefusedtoobtaindetec-tionresult．Theresultsshowthatthismethodcanextracttheriverfromthecolorremotesensingimageaccurately．Keywords：k-meansclustering；localFouriertransform；imagesegmentation；riverextraction；remotesensingimage我国是一个水系丰富、地形多样、洪涝灾害频

7、发的发展中了特征提取，利用监督分类和非监督分类的混合方法，对彩色大国。对付山洪灾害，传统办法是预先做好突发状况下的紧急遥感图像进行了河流提取并获得了提取结果，以实际流域为预案，但这并不能有效地预防山洪灾害。河流提取能够为洪涝例，对自然流域及非自然流域河流的提取进行了研究与探讨。灾害的监测与评估、洪水预报、水污染监测、GIS数据库更新等提供重要信息。随着遥感技术的不断发展，其在水文水资源领遥感图像河流提取方法域的应用已逐步成为一个重要的研究领域。河流提取不在遥感图像中，大部分河流区域呈深蓝色，而其他背景区仅降低了

8、水文水资源领域的研究成本，而且促进了水文水资源域多为绿色和棕色。Lab颜色空间(也被称为CIELAB或领域研究工作的发展。CIELab)，能够很好地量化亮度、颜色等的视觉差异，因此遥感图像的分类或分割很大程度上依赖于特征提取和分笔者分别计算Lab颜色空间里3个颜色通道L、a、b的类器的设计。常用的特征包括颜色特征、形状特征、空间关系局部傅里叶变换(LocalFourierTransfo