【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及遥感影像质量评估与处理领域，特别是指一种遥感影像丢帧快速检测方法，适用于遥感影像质量评估、丢帧检测和产品生产等应用场景。
技术介绍
1、在遥感影像产品生产及应用推广过程中，遥感影像质量评估环节至关重要。通过定性或定量评估对遥感影像进行预先评判，可以筛选出高质量遥感影像用于下一级产品生产和应用发布，有利于提升用户使用体验和生产效率，通过减少低质量影像数据的二次筛选环节，将极大地节省人力、物力和时间成本。
2、传统遥感影像质量评估方法主要有两种：一是人工判别，二是基于图像统计信息构建数学模型，三是基于卷积神经网络识别丢帧影像，从而进行质量评估。
3、第一种方法通过人工判别进行主观评价，评判效果最好；但该方法需花费大量人力和时间，评判过程较为繁琐，且极大程度上依赖于人的先验知识，效率低下，无法移植。在遥感数据量呈爆发式井喷的当下，依赖人工判别进行质量评估显得不切实际。
4、第二种方法主要通过图像信噪比、方差、均值、相关系数等统计信息对遥感影像进行质量评估，但该方法易受场景信息干扰，稳定性和普适应不足，只能对影像作简单评价，无法准确给出影像存在的特定质量问题，如丢帧等。
5、第三种方法基于卷积神经网络训练异常数据，从而达到识别丢帧影像的效果。但该方法训练出高准确率的识别模型需额外制作一定数量的丢帧影像样本数据集，时间成本和经济成本较高。
6、综上所述，以上方法均无法实现海量遥感影像的低成本快速丢帧检测，而且都是简单地直接从影像丢帧本身的特征出发设计算法模型，只针对
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于避免上述
技术介绍
中存在的问题而提供一种遥感影像丢帧快速检测方法。本专利技术简单易行、快速有效，且无需额外制作丢帧影像样本数据集，能够快速准确地检测遥感影像是否存在丢帧问题，有效规避了丢帧影像自身特征易受特殊场景干扰而出现的误检，实现遥感影像的自动化质量评估；且适用范围广，针对横向丢帧带、纵向丢帧带、多角度斜向丢帧带，以及出现在影像边缘区域的特殊丢帧场景，都能够适用。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案为：
3、一种遥感影像丢帧快速检测方法，包括以下步骤：
4、(1)依据影像尺寸，对遥感影像进行等比例降采样，生成遥感影像缩略图，检测提取遥感影像缩略图的暗像元区域；
5、(2)判定影像是否存在影像边缘区域的丢帧情况，若是，则输出检测结果，结束检测，否则继续后续步骤；
6、(3)生成掩膜图像，对掩膜图像进行形态学运算，得到形态学运算处理后的掩膜图像；
7、(4)根据形态学运算处理后的掩膜图像提取影像连通域，并获得影像的有效区域；
8、(5)判定影像是否存在影像中部区域的丢帧情况，输出检测结果，完成丢帧快速检测。
9、进一步地，步骤1的具体方式为：
10、(101)获取一幅遥感影像i，影像长宽分别记为w和h；
11、(102)将遥感影像i等比例降采样，生成长与宽均不大于1024的缩略图若w≤1024或h≤1024，则不作处理；否则，计算降采样比例系数：
12、
13、max表示取最大值；
14、(103)提取缩略图中的所有暗像元，暗像元指满足以下条件的像元：
15、
16、式中，为缩略图的宽度，为缩略图的高度，为缩略图在第j行第i列的像元值；
17、(104)将缩略图中的连通的暗像元组成一个暗像元区域ai，得到缩略图中的所有暗像元区域ai(i＝1,2,...,m)，m为缩略图中暗像元区域的个数。
18、进一步地，步骤2的具体方式为：
19、(201)遍历缩略图中的所有暗像元区域，当暗像元区域的长w和宽h满足以下条件时，将该暗像元区域加入丢帧影像候选集v：
20、或
21、其中，t为设定阈值，t≥0.98；
22、(202)统计丢帧影像候选集v中各暗像元区域的像素总数npixels，只要存在一个暗像元区域的像素总数npixels满足npixels≥0.8*w*h，则判定该影像存在丢帧问题，且丢帧出现在影像边缘区域，结束检测，否则继续执行步骤3。
23、进一步地，步骤3的具体方式为：
24、(301)生成与缩略图同尺寸的掩膜图像掩膜图像在第j行第i列的像元值为：
25、
26、(302)对掩膜图像进行形态学闭运算，通过先膨胀后腐蚀，消除掩膜图像中细碎的黑点噪声，平滑暗像元区域边界；膨胀和腐蚀半径r＝3；
27、(303)将形态学运算处理后的掩膜图像记为
28、进一步地，步骤4的具体方式为：
29、(401)对处理后的掩膜图像提取影像连通域cj,j＝1,2,3...,n，n为连通域的个数；
30、(402)统计影像中各个连通域cj,j＝1,2,3...,n的四至范围xmin,j、xmax,j、ymin,j、ymax,j；其中，xmin,j、xmax,j、ymin,j、ymax,j分别对应影像中第j个连通域的最左侧列索引值、最右侧列索引值、最下方行索引值、最上方行索引值；
31、(403)定义连通域cj,j＝1,2,3...,n的四个顶点为pi,j,i＝1,2,3,4；其中，p1,j、p2,j、p3,j、p4,j分别为连通域cj,j＝1,2,3...,n的最上方点、最右侧点、最下方点和最左侧点，即：
32、p1,j.y＝ymax,j
33、xmin,j<p1,j.x<xmax,j
34、p2,j.x＝xmin,j
35、ymin,j<p2,j.y<ymax,j
36、p3,j.y＝ymin,j
37、xmin,j<p3,j.x<xmax,j
38、p4,j.x＝xmax,j
39、ymin,j<p4,j.y<ymax,j
40、其中，.x表示x分量，.y表示y分量；
41、(404)将满足以下两个条件的连通域cj定义为影像有效区域r：
42、①连通域cj的四个顶点p1,j、p2,j、p3,j、p4,j是4个不同的顶点；
43、②连通域cj呈近似的平行四边形。
44、进一步地，步骤5的具体方式为：
45、统计影像有效区域的个数s，若s≥2，则该影像存在丢帧问题，且丢帧出现在影像中部区域，输出检测结果，完成丢帧快速检测。
46、本专利技术的有益效果在于：
47、1、本专利技术能够快速准确地检测遥感影像丢帧现象，且无需额外制作丢帧影像样本数据集，简单易行，有效规避了丢帧影像自身特征易受特殊场景干扰而出现的误检，实本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种遥感影像丢帧快速检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种遥感影像丢帧快速检测方法，其特征在于，步骤1的具体方式为：
3.根据权利要求2所述的一种遥感影像丢帧快速检测方法，其特征在于，步骤2的具体方式为：
4.根据权利要求3所述的一种遥感影像丢帧快速检测方法，其特征在于，步骤3的具体方式为：
5.根据权利要求4所述的一种遥感影像丢帧快速检测方法，其特征在于，步骤4的具体方式为：
6.根据权利要求5所述的一种遥感影像丢帧快速检测方法，其特征在于，步骤5的具体方式为：
【技术特征摘要】
1.一种遥感影像丢帧快速检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种遥感影像丢帧快速检测方法，其特征在于，步骤1的具体方式为：
3.根据权利要求2所述的一种遥感影像丢帧快速检测方法，其特征在于，步骤2的具体方式为：
4.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊恒斌，刘宇，王港，常晓宇，王敏，朱进，刘旭东，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：
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