所屬的技術(shù)人員能夠理解，本公開的各個(gè)方面可以實(shí)現(xiàn)為系統(tǒng)、方法或程序產(chǎn)品。因此，本公開的各個(gè)方面可以具體實(shí)現(xiàn)為以下形式，即：完全的硬件實(shí)施例、完全的軟件實(shí)施例（包括固件、微代碼等），或硬件和軟件方面結(jié)合的實(shí)施例，這里可以統(tǒng)稱為“電路”、“模塊”或“系統(tǒng)”。下面參照?qǐng)D10來描述根據(jù)本公開的這種實(shí)施例的電子設(shè)備1000。圖10所示的電子設(shè)備1000僅僅是一個(gè)示例，不應(yīng)對(duì)本公開實(shí)施例的功能和使用范圍帶來任何限制。如圖10所示，電子設(shè)備1000以通用計(jì)算設(shè)備的形式表現(xiàn)。電子設(shè)備1000的組件可以包括但不限于：上述至少一個(gè)處理單元1010、上述至少一個(gè)存儲(chǔ)單元1020、連接不同系統(tǒng)組件（包括存儲(chǔ)單元1020和處理單元1010）的總線1030、顯示單元1040。其中，所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)有程序代碼，所述程序代碼可以被所述處理單元1010執(zhí)行，使得所述處理單元1010執(zhí)行本說明書上述“示例性方法”部分中描述的根據(jù)本公開各種示例性實(shí)施例的步驟。例如，所述處理單元1010可以執(zhí)行如圖2中所示的步驟s210，獲取采集的遙感圖像，并對(duì)所述遙感圖像進(jìn)行局部二值模式lbp紋理特征和灰度特征提取，得到像素紋理特征向量；步驟s220，將所述遙感圖像輸入到預(yù)訓(xùn)練的水體預(yù)提取模型，得到初步水體提取結(jié)果；步驟s230，基于所述像素紋理特征向量和所述初步水體提取結(jié)果構(gòu)建基于馬爾可夫隨機(jī)場(chǎng)mrf的水體提取優(yōu)化模型；步驟s240，對(duì)所述水體提取優(yōu)化模型的目標(biāo)能量函數(shù)進(jìn)行迭代優(yōu)化，更新所述初步水體提取結(jié)果中的像素分類標(biāo)簽，直至目標(biāo)能量函數(shù)的變化滿足預(yù)設(shè)的收斂條件；步驟s250，根據(jù)更新后的初步水體提取結(jié)果確定水體提取圖像，所述水體提取圖像包括所述遙感圖像中的水體區(qū)域與非水體區(qū)域。存儲(chǔ)單元1020可以包括易失性存儲(chǔ)單元形式的可讀介質(zhì)，例如隨機(jī)存取存儲(chǔ)單元（ram）1021和/或高速緩存存儲(chǔ)單元1022，還可以進(jìn)一步包括只讀存儲(chǔ)單元（rom）1023。存儲(chǔ)單元1020還可以包括具有一組（至少一個(gè)）程序模塊1025的程序/實(shí)用工具1024，這樣的程序模塊1025包括但不限于：操作系統(tǒng)、一個(gè)或者多個(gè)應(yīng)用程序、其它程序模塊以及程序數(shù)據(jù)，這些示例中的每一個(gè)或某種組合中可能包括網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的實(shí)現(xiàn)。總線1030可以為表示幾類總線結(jié)構(gòu)中的一種或多種，包括存儲(chǔ)單元總線或者存儲(chǔ)單元控制器、外圍總線、圖形加速端口、處理單元或者使用多種總線結(jié)構(gòu)中的任意總線結(jié)構(gòu)的局域總線。電子設(shè)備1000也可以與一個(gè)或多個(gè)外部設(shè)備1070（例如鍵盤、指向設(shè)備、藍(lán)牙設(shè)備等）通信，還可與一個(gè)或者多個(gè)使得用戶能與該電子設(shè)備1000交互的設(shè)備通信，和/或與使得該電子設(shè)備1000能與一個(gè)或多個(gè)其它計(jì)算設(shè)備進(jìn)行通信的任何設(shè)備（例如路由器、調(diào)制解調(diào)器等等）通信。這種通信可以通過輸入/輸出（i/o）接口1050進(jìn)行。并且，電子設(shè)備1000還可以通過網(wǎng)絡(luò)適配器1060與一個(gè)或者多個(gè)網(wǎng)絡(luò)（例如局域網(wǎng)（lan），廣域網(wǎng)（wan）和/或公共網(wǎng)絡(luò)，例如因特網(wǎng)）通信。如圖所示，網(wǎng)絡(luò)適配器1060通過總線1030與電子設(shè)備1000的其它模塊通信。應(yīng)當(dāng)明白，盡管圖中未示出，可以結(jié)合電子設(shè)備1000使用其它硬件和/或軟件模塊，包括但不限于：微代碼、設(shè)備驅(qū)動(dòng)器、冗余處理單元、外部磁盤驅(qū)動(dòng)陣列、raid系統(tǒng)、磁帶驅(qū)動(dòng)器以及數(shù)據(jù)備份存儲(chǔ)系統(tǒng)等。通過以上的實(shí)施例的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員易于理解，這里描述的示例實(shí)施例可以通過軟件實(shí)現(xiàn)，也可以通過軟件結(jié)合必要的硬件的方式來實(shí)現(xiàn)。因此，根據(jù)本公開實(shí)施例的技術(shù)方案可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該軟件產(chǎn)品可以存儲(chǔ)在一個(gè)非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)（可以是cd-rom，u盤，移動(dòng)硬盤等）中或網(wǎng)絡(luò)上，包括若干指令以使得一臺(tái)計(jì)算設(shè)備（可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、終端裝置、或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等）執(zhí)行根據(jù)本公開實(shí)施例的方法。在本公開的示例性實(shí)施例中，還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有能夠?qū)崿F(xiàn)本說明書上述方法的程序產(chǎn)品。在一些可能的實(shí)施例中，本公開的各個(gè)方面還可以實(shí)現(xiàn)為一種程序產(chǎn)品的形式，其包括程序代碼，當(dāng)所述程序產(chǎn)品在終端設(shè)備上運(yùn)行時(shí)，所述程序代碼用于使所述終端設(shè)備執(zhí)行本說明書上述“示例性方法”部分中描述的根據(jù)本公開各種示例性實(shí)施例的步驟。參考圖11所示，描述了根據(jù)本公開的實(shí)施例的用于實(shí)現(xiàn)上述遙感圖像的水體提取方法的程序產(chǎn)品1100，其可以采用便攜式緊湊盤只讀存儲(chǔ)器（cd-rom）并包括程序代碼，并可以在終端設(shè)備，例如個(gè)人電腦上運(yùn)行。然而，本公開的程序產(chǎn)品不限于此，在本文件中，可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以是任何包含或存儲(chǔ)程序的有形介質(zhì)，該程序可以被指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或者器件使用或者與其結(jié)合使用。所述程序產(chǎn)品可以采用一個(gè)或多個(gè)可讀介質(zhì)的任意組合。可讀介質(zhì)可以是可讀信號(hào)介質(zhì)或者可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。可讀存儲(chǔ)介質(zhì)例如可以為但不限于電、磁、光、電磁、紅外線、或半導(dǎo)體的系統(tǒng)、裝置或器件，或者任意以上的組合。可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的更具體的例子（非窮舉的列表）包括：具有一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)線的電連接、便攜式盤、硬盤、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（ram）、只讀存儲(chǔ)器（rom）、可擦式可編程只讀存儲(chǔ)器（eprom或閃存）、光纖、便攜式緊湊盤只讀存儲(chǔ)器（cd-rom）、光存儲(chǔ)器件、磁存儲(chǔ)器件、或者上述的任意合適的組合。計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)可以包括在基帶中或者作為載波一部分傳播的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中承載了可讀程序代碼。這種傳播的數(shù)據(jù)信號(hào)可以采用多種形式，包括但不限于電磁信號(hào)、光信號(hào)或上述的任意合適的組合。可讀信號(hào)介質(zhì)還可以是可讀存儲(chǔ)介質(zhì)以外的任何可讀介質(zhì)，該可讀介質(zhì)可以發(fā)送、傳播或者傳輸用于由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或者器件使用或者與其結(jié)合使用的程序。可讀介質(zhì)上包含的程序代碼可以用任何適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)傳輸，包括但不限于無線、有線、光纜、rf等等，或者上述的任意合適的組合?？梢砸砸环N或多種程序設(shè)計(jì)語言的任意組合來編寫用于執(zhí)行本公開操作的程序代碼，所述程序設(shè)計(jì)語言包括面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言—諸如java、c++等，還包括常規(guī)的過程式程序設(shè)計(jì)語言—諸如“c”語言或類似的程序設(shè)計(jì)語言。程序代碼可以完全地在用戶計(jì)算設(shè)備上執(zhí)行、部分地在用戶設(shè)備上執(zhí)行、作為一個(gè)獨(dú)立的軟件包執(zhí)行、部分在用戶計(jì)算設(shè)備上部分在遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備上執(zhí)行、或者完全在遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備或服務(wù)器上執(zhí)行。在涉及遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備的情形中，遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備可以通過任意種類的網(wǎng)絡(luò)，包括局域網(wǎng)（lan）或廣域網(wǎng)（wan），連接到用戶計(jì)算設(shè)備，或者，可以連接到外部計(jì)算設(shè)備（例如利用因特網(wǎng)服務(wù)提供商來通過因特網(wǎng)連接）。此外，上述附圖僅是根據(jù)本公開示例性實(shí)施例的方法所包括的處理的示意性說明，而不是限制目的。易于理解，上述附圖所示的處理并不表明或限制這些處理的時(shí)間順序。另外，也易于理解，這些處理可以是例如在多個(gè)模塊中同步或異步執(zhí)行的。通過以上的實(shí)施例的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員易于理解，這里描述的示例實(shí)施例可以通過軟件實(shí)現(xiàn)，也可以通過軟件結(jié)合必要的硬件的方式來實(shí)現(xiàn)。因此，根據(jù)本公開實(shí)施例的技術(shù)方案可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該軟件產(chǎn)品可以存儲(chǔ)在一個(gè)非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)（可以是cd-rom，u盤，移動(dòng)硬盤等）中或網(wǎng)絡(luò)上，包括若干指令以使得一臺(tái)計(jì)算設(shè)備（可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、觸控終端、或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等）執(zhí)行根據(jù)本公開實(shí)施例的方法。本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實(shí)踐這里公開的發(fā)明后，將容易想到本公開的其它實(shí)施例。本技術(shù)旨在涵蓋本公開的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本公開的一般性原理并包括本公開未公開的本中的公知常識(shí)或慣用技術(shù)手段。說明書和實(shí)施例僅被視為示例性的，本公開的真正范圍和精神由權(quán)利要求指出。應(yīng)當(dāng)理解的是，本公開并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu)，并且可以在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本公開的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。

背景技術(shù)：

1、在遙感影像分析領(lǐng)域，水體信息的提取是研究和應(yīng)用的重要方向。水資源作為經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵要素，其空間分布和動(dòng)態(tài)變化的快速、準(zhǔn)確獲取，對(duì)水生態(tài)保護(hù)、水環(huán)境監(jiān)測(cè)等工作具有重要意義。隨著遙感技術(shù)的不斷進(jìn)步，高分辨率、多光譜遙感數(shù)據(jù)已被廣泛應(yīng)用于水體信息提取。

2、目前，機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)技術(shù)在遙感影像分析中的應(yīng)用取得了快速發(fā)展。然而，機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)技術(shù)對(duì)特征表達(dá)的依賴程度較高，現(xiàn)有模型的特征提取多局限于單尺度或單一特征維度，難以同時(shí)充分利用影像中的空間和紋理特征。此外，在處理高分辨率影像中復(fù)雜水體邊界時(shí)，傳統(tǒng)深度學(xué)習(xí)模型的下采樣過程可能導(dǎo)致空間特征的丟失，無法有效提取遙感圖像中的復(fù)雜水體邊界以及細(xì)小水體，導(dǎo)致水體提取結(jié)果的準(zhǔn)確性和魯棒性較差，且邊界清晰度較差。

3、需要說明的是，在上述背景技術(shù)部分公開的信息僅用于加強(qiáng)對(duì)本公開的背景的理解，因此可以包括不構(gòu)成對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開實(shí)施例的目的在于提供一種遙感圖像的水體提取方法、遙感圖像的水體提取裝置、電子設(shè)備以及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，進(jìn)而能夠有效提取遙感圖像中的復(fù)雜水體邊界以及細(xì)小水體，提高水體提取結(jié)果的準(zhǔn)確性和魯棒性，保證提取的水體邊界的清晰度。

2、本公開的其他特性和優(yōu)點(diǎn)將通過下面的詳細(xì)描述變得顯然，或部分地通過本公開的實(shí)踐而習(xí)得。

3、根據(jù)本公開實(shí)施例的第一方面，提供了一種遙感圖像的水體提取方法，包括：獲取采集的遙感圖像，并對(duì)所述遙感圖像進(jìn)行局部二值模式lbp紋理特征和灰度特征提取，得到像素紋理特征向量；將所述遙感圖像輸入到預(yù)訓(xùn)練的水體預(yù)提取模型，得到初步水體提取結(jié)果；基于所述像素紋理特征向量和所述初步水體提取結(jié)果構(gòu)建基于馬爾可夫隨機(jī)場(chǎng)mrf的水體提取優(yōu)化模型；對(duì)所述水體提取優(yōu)化模型的目標(biāo)能量函數(shù)進(jìn)行迭代優(yōu)化，更新所述初步水體提取結(jié)果中的像素分類標(biāo)簽，直至目標(biāo)能量函數(shù)的變化滿足預(yù)設(shè)的收斂條件；根據(jù)更新后的初步水體提取結(jié)果確定水體提取圖像，所述水體提取圖像包括所述遙感圖像中的水體區(qū)域與非水體區(qū)域。

4、在本公開的一些示例實(shí)施例中，基于前述方案，所述基于所述像素紋理特征向量和所述初步水體提取結(jié)果構(gòu)建基于馬爾可夫隨機(jī)場(chǎng)mrf的水體提取優(yōu)化模型，包括：根據(jù)所述像素紋理特征向量和所述初步水體提取結(jié)果構(gòu)建領(lǐng)域能量函數(shù)；根據(jù)所述初步水體提取結(jié)果和所述像素紋理特征向量構(gòu)建圖像特征場(chǎng)能量函數(shù)；基于所述領(lǐng)域能量函數(shù)和所述圖像特征場(chǎng)能量函數(shù)構(gòu)成的目標(biāo)能量函數(shù)，構(gòu)建得到所述遙感圖像對(duì)應(yīng)的水體提取優(yōu)化模型。

5、在本公開的一些示例實(shí)施例中，基于前述方案，所述根據(jù)所述像素紋理特征向量和所述初步水體提取結(jié)果構(gòu)建領(lǐng)域能量函數(shù)，包括：根據(jù)所述像素紋理特征向量中的局部圖像紋理特征向量確定懲罰因子；通過所述初步水體提取結(jié)果中各像素點(diǎn)的分類結(jié)果以及所述懲罰因子構(gòu)建領(lǐng)域能量函數(shù)；所述懲罰因子通過以下關(guān)系式構(gòu)建得到：

6、；

7、；

8、其中，表示基于特征局部熵的方法得到的懲罰因子；表示所述遙感圖像中像素點(diǎn)的領(lǐng)域系統(tǒng)；表示像素點(diǎn)的鄰域系統(tǒng)中的百分比，表示像素點(diǎn)的領(lǐng)域系統(tǒng)中與像素點(diǎn)的像素紋理特征向量相同的像素點(diǎn)所占的百分比；表示可調(diào)的預(yù)設(shè)常數(shù)，用于控制的范圍；表示預(yù)設(shè)常數(shù)，用于避免分母為0；表示以自然常數(shù)為底的指數(shù)函數(shù)；

9、所述領(lǐng)域能量函數(shù)通過以下關(guān)系式構(gòu)建得到：

10、；

11、；

12、；

13、其中，表示所述領(lǐng)域能量函數(shù)，表示初步水體提取結(jié)果中像素點(diǎn)的分類結(jié)果，表示初步水體提取結(jié)果中像素點(diǎn)的分類結(jié)果，表示勢(shì)函數(shù)，表示勢(shì)函數(shù)的勢(shì)能權(quán)重，表示kronecker函數(shù)，用于表示鄰域系統(tǒng)中像素的分類結(jié)果的一致性，若則取值為1，否則為0。

14、在本公開的一些示例實(shí)施例中，基于前述方案，所述根據(jù)所述初步水體提取結(jié)果和所述像素紋理特征向量構(gòu)建圖像特征場(chǎng)能量函數(shù)，包括：根據(jù)所述初步水體提取結(jié)果確定各像素點(diǎn)的分類結(jié)果的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；通過所述像素紋理特征向量和所述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)構(gòu)建圖像特征場(chǎng)能量函數(shù)；所述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)包括各像素點(diǎn)屬于不同分類類別的均值和方差，所述均值和所述方差通過以下關(guān)系式構(gòu)建得到：

15、；

16、；

17、其中，表示所述初步水體提取結(jié)果中各像素點(diǎn)屬于不同分類類別的均值，表示所述初步水體提取結(jié)果中各像素點(diǎn)屬于不同分類類別的方差，表示所述初步水體提取結(jié)果中標(biāo)記的水體區(qū)域和非水體區(qū)域的兩類分類類別，=1,2，表示所述初步水體提取結(jié)果中分類類別屬于的像素點(diǎn)總數(shù)量，表示遙感圖像中像素點(diǎn)的像素紋理特征向量，表示初步水體提取結(jié)果中像素點(diǎn)的分類結(jié)果；

18、所述圖像特征場(chǎng)能量函數(shù)通過以下關(guān)系式構(gòu)建得到：

19、；

20、其中，表示所述遙感圖像對(duì)應(yīng)的圖像特征場(chǎng)能量函數(shù)，表示所述遙感圖像中的所有像素點(diǎn)集合。

21、在本公開的一些示例實(shí)施例中，基于前述方案，所述對(duì)所述水體提取優(yōu)化模型的目標(biāo)能量函數(shù)進(jìn)行迭代優(yōu)化，更新所述初步水體提取結(jié)果中的像素分類標(biāo)簽，直至目標(biāo)能量函數(shù)的變化滿足預(yù)設(shè)的收斂條件，包括：根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻最新的像素分類標(biāo)簽，確定所述目標(biāo)能量函數(shù)對(duì)應(yīng)的第一能量值；更新所述初步水體提取結(jié)果中的像素分類標(biāo)簽，并通過更新后的像素分類標(biāo)簽確定所述目標(biāo)能量函數(shù)對(duì)應(yīng)的第二能量值；通過所述第一能量值和所述第二能量值確定所述目標(biāo)能量函數(shù)的能量變化值；若所述能量變化值大于或者等于預(yù)設(shè)的能量變化閾值，則循環(huán)執(zhí)行以上步驟，直到所述能量變化值小于所述能量變化閾值，將最新得到的像素分類標(biāo)簽作為更新后的初步水體提取結(jié)果；

22、所述水體提取優(yōu)化模型的目標(biāo)能量函數(shù)通過以下關(guān)系式表示：

23、；

24、其中，表示所述目標(biāo)能量函數(shù)，表示所述遙感圖像對(duì)應(yīng)的領(lǐng)域能量函數(shù)，表示所述遙感圖像對(duì)應(yīng)的圖像特征場(chǎng)能量函數(shù)；

25、所述目標(biāo)能量函數(shù)的迭代優(yōu)化過程通過以下關(guān)系式表示：

26、；

27、；

28、其中，表示最新更新得到的像素分類標(biāo)簽，表示目標(biāo)能量函數(shù)的迭代優(yōu)化的次數(shù)，表示最新更新得到的像素分類標(biāo)簽下目標(biāo)能量函數(shù)對(duì)應(yīng)的第二能量值，表示更新前的像素分類標(biāo)簽下目標(biāo)能量函數(shù)對(duì)應(yīng)的第一能量值，表示目標(biāo)能量函數(shù)的能量變化值，若，則繼續(xù)執(zhí)行以上迭代優(yōu)化過程，直到，說明所述目標(biāo)能量函數(shù)趨于穩(wěn)定，終止以上迭代優(yōu)化過程，表示預(yù)設(shè)的能量變化閾值。

29、在本公開的一些示例實(shí)施例中，基于前述方案，所述對(duì)所述遙感圖像進(jìn)行局部二值模式lbp紋理特征和灰度特征提取，得到像素紋理特征向量，包括：對(duì)所述遙感圖像進(jìn)行灰度特征提取，得到各像素的灰度特征向量；對(duì)所述遙感圖像進(jìn)行局部圖像紋理提取，得到各像素的局部圖像紋理特征向量；將各像素的所述灰度特征向量和所述局部圖像紋理特征向量進(jìn)行融合，得到所述像素紋理特征向量。

30、在本公開的一些示例實(shí)施例中，基于前述方案，所述對(duì)所述遙感圖像進(jìn)行局部圖像紋理提取，得到各像素的局部圖像紋理特征向量，包括：將所述遙感圖像中的任一像素點(diǎn)作為中心像素點(diǎn)，并將預(yù)設(shè)窗口中所述中心像素點(diǎn)與其他相鄰像素點(diǎn)的灰度值進(jìn)行比對(duì)，確定各所述中心像素點(diǎn)的局部二值結(jié)果；確定各像素點(diǎn)的所述局部二值結(jié)果的局部紋理統(tǒng)計(jì)直方圖，并將所述局部紋理統(tǒng)計(jì)直方圖作為所述局部圖像紋理特征向量；所述局部二值結(jié)果通過以下關(guān)系式計(jì)算：

31、；

32、；

33、其中表示所述中心像素點(diǎn)的局部二值結(jié)果，表示所述中心像素點(diǎn)的坐標(biāo)，表示所述預(yù)設(shè)窗口中除所述中心像素點(diǎn)之外的第個(gè)相鄰像素點(diǎn)，所述預(yù)設(shè)窗口為3×3窗口，=1,2,…,8，表示第個(gè)相鄰像素點(diǎn)的灰度值，表示所述中心像素點(diǎn)的灰度值，表示比較函數(shù)。

34、在本公開的一些示例實(shí)施例中，基于前述方案，在將所述遙感圖像輸入到預(yù)訓(xùn)練的水體預(yù)提取模型，得到初步水體提取結(jié)果之前，所述方法還包括：獲取預(yù)構(gòu)建的樣本遙感圖像，并對(duì)所述樣本遙感圖像進(jìn)行預(yù)處理，得到預(yù)處理后的樣本遙感圖像，所述預(yù)處理包括輻射定標(biāo)、大氣校正、正射校正和波段組合中的至少一種；確定所述樣本遙感圖像對(duì)應(yīng)的水體提取標(biāo)簽圖，并根據(jù)所述樣本遙感圖像和所述水體提取標(biāo)簽圖構(gòu)建樣本訓(xùn)練數(shù)據(jù)集和樣本驗(yàn)證數(shù)據(jù)集；通過所述樣本訓(xùn)練數(shù)據(jù)集和所述樣本驗(yàn)證數(shù)據(jù)集對(duì)預(yù)構(gòu)建的水體預(yù)提取模型進(jìn)行模型訓(xùn)練以及驗(yàn)證，得到訓(xùn)練完成的水體預(yù)提取模型。

35、根據(jù)本公開實(shí)施例的第二方面，提供了一種遙感圖像的水體提取裝置，包括：像素紋理提取模塊，用于獲取采集的遙感圖像，并對(duì)所述遙感圖像進(jìn)行局部二值模式lbp紋理特征和灰度特征提取，得到像素紋理特征向量；初步分類結(jié)果獲取模塊，用于將所述遙感圖像輸入到預(yù)訓(xùn)練的水體預(yù)提取模型，得到初步水體提取結(jié)果；水體提取優(yōu)化模型構(gòu)建模塊，用于基于所述像素紋理特征向量和所述初步水體提取結(jié)果構(gòu)建基于馬爾可夫隨機(jī)場(chǎng)mrf的水體提取優(yōu)化模型；分類結(jié)果優(yōu)化模塊，用于對(duì)所述水體提取優(yōu)化模型的目標(biāo)能量函數(shù)進(jìn)行迭代優(yōu)化，更新所述初步水體提取結(jié)果中的像素分類標(biāo)簽，直至目標(biāo)能量函數(shù)的變化滿足預(yù)設(shè)的收斂條件；更新結(jié)果輸出模塊，用于根據(jù)更新后的初步水體提取結(jié)果確定水體提取圖像，所述水體提取圖像包括所述遙感圖像中的水體區(qū)域與非水體區(qū)域。

36、根據(jù)本公開實(shí)施例的第三方面，提供了一種電子設(shè)備，包括：處理器；以及存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可讀指令，所述計(jì)算機(jī)可讀指令被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)第一方面中的遙感圖像的水體提取方法。

37、根據(jù)本公開實(shí)施例的第四方面，提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)第一方面中的遙感圖像的水體提取方法。

38、本公開實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：

39、本公開的示例實(shí)施例中的遙感圖像的水體提取方法，對(duì)采集的遙感圖像進(jìn)行局部二值模式lbp紋理特征和灰度特征提取，得到像素紋理特征向量；將遙感圖像輸入到預(yù)訓(xùn)練的水體預(yù)提取模型，得到初步水體提取結(jié)果；基于像素紋理特征向量和初步水體提取結(jié)果構(gòu)建基于馬爾可夫隨機(jī)場(chǎng)mrf的水體提取優(yōu)化模型；對(duì)水體提取優(yōu)化模型的目標(biāo)能量函數(shù)進(jìn)行迭代優(yōu)化，更新初步水體提取結(jié)果中的像素分類標(biāo)簽，直至目標(biāo)能量函數(shù)的變化滿足預(yù)設(shè)的收斂條件；根據(jù)更新后的初步水體提取結(jié)果確定水體提取圖像。一方面，通過提取的像素紋理特征向量和水體預(yù)提取模型輸出初步水體提取結(jié)果構(gòu)建的水體提取優(yōu)化模型，能夠在初步水體提取結(jié)果的基礎(chǔ)上結(jié)合像素紋理特征向量進(jìn)行局部與全局的一致性優(yōu)化，同時(shí)通過對(duì)目標(biāo)能量函數(shù)的迭代優(yōu)化，能夠保證全局最優(yōu)的分類標(biāo)簽分配，避免了因局部極值問題導(dǎo)致的分類錯(cuò)誤或不一致性的問題，從而實(shí)現(xiàn)有效提取遙感圖像中的復(fù)雜水體邊界以及細(xì)小水體，提高水體提取結(jié)果的準(zhǔn)確性和魯棒性；另一方面，相比于現(xiàn)有技術(shù)中直接將遙感圖像輸入深度學(xué)習(xí)模型得到水體提取結(jié)果，在構(gòu)建水體提取優(yōu)化模型還考慮像素紋理特征向量，有效捕捉圖像中局部區(qū)域和全局區(qū)域的細(xì)節(jié)信息，尤其是水體與背景區(qū)域在紋理上的差異，使得圖像中水體與非水體區(qū)域的區(qū)分更加精準(zhǔn)，尤其在遙感圖像的光譜特征重疊或復(fù)雜背景下，能夠有效提取遙感圖像中的復(fù)雜水體邊界以及細(xì)小水體，提升水體提取結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，且像素紋理特征向量的提取使得水體提取結(jié)果在光照變化、云層遮擋等環(huán)境干擾下依然能夠保持較高的魯棒性，以及結(jié)合初步水體提取結(jié)果，可以有效保證水體邊界的清晰度。

40、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本公開。