(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210120924.X (22)申请日 2022.02.09 (71)申请人 应急管理部国家自然灾害防治研究 院 地址 100085 北京市海淀区西三 旗安宁庄 路1号院 (72)发明人 李东臣　任俊杰　张广伟　 (74)专利代理 机构 北京高沃 律师事务所 1 1569 专利代理师 王爱涛 (51)Int.Cl. G06V 10/26(2022.01) G06V 10/56(2022.01) G06V 10/25(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/30(2022.01)G06V 20/17(2022.01) G06T 7/187(2017.01) G06T 7/136(2017.01) G06F 3/0484(2022.01) G06F 3/0485(2022.01) (54)发明名称 一种基于色彩分割和面向对象的地震地表 破裂提取方法 (57)摘要 本发明涉及一种基于色彩分割和面向对象 的地震地表破裂提取方法， 包括： 对地震地表破 裂影像进行裁剪， 得到感兴趣区域图像； 将所述 感兴趣区域图像从RGB颜色空间转换到HSV颜色 空间， 得到转换区域图像； 基于提取地表破裂和 去除背景噪声最优原则， 采用滑动条对所述转换 区域图像进行色彩分割， 得到粗分割图像； 基于 提取地表破裂和去除背景噪声最优原则， 采用滑 动条对所述粗分割图像内的若干个子区域进行 筛选， 得到细提取结果。 本发明能快速地、 精准地 对地表破裂进行提取。 权利要求书1页 说明书5页 附图5页 CN 114529722 A 2022.05.24 CN 114529722 A 1.一种基于色彩分割和面向对象的地震地表破裂提取 方法， 其特 征在于， 包括： 对地震地表破裂 影像进行裁 剪， 得到感兴趣区域图像； 将所述感兴趣区域图像从RGB颜色空间转换到 HSV颜色空间， 得到转换区域图像； 基于提取地表破裂和去除背景 噪声最优原则， 采用滑动条对所述转换区域图像进行色 彩分割， 得到粗分割图像； 基于提取地表破裂和去除背景 噪声最优原则， 采用滑动条对所述粗分割图像 内的若干 个子区域进行筛 选， 得到细提取 结果。 2.根据权利要求1所述的基于色彩分割和面向对象的地震地表破裂提取方法， 其特征 在于， 所述对地震地表破裂 影像进行裁 剪， 得到感兴趣区域图像， 包括： 在前端显示的所述 地震地表破裂 影像绘制多边形， 在后台生成掩膜； 对所述多边形进行计算得到四至范围， 基于所述四至范围进行裁 剪得到待掩膜图像； 对所述掩膜和所述待掩膜图像进行 卷积运算， 得到所述感兴趣区域图像。 3.根据权利要求1所述的基于色彩分割和面向对象的地震地表破裂提取方法， 其特征 在于， 所述基于提取地表破裂和去除背景噪声最优原则， 采用滑动条对所述转换区域图像 进行色彩分割， 得到粗分割图像， 具体为： 基于提取地表破裂和去除背景 噪声最优原则， 通过滑动条动态调整所述转换区域图像 的H值最大值、 H值最小值、 S值最大值、 S值最小值、 V值最大值和V 值最小值， 实时对比调整 前 和调整后， 选出最优结果， 得到所述 粗分割图像。 4.根据权利要求1所述的基于色彩分割和面向对象的地震地表破裂提取方法， 其特征 在于， 所述基于提取地表破裂和去除背景噪声最优原则， 采用滑动条对所述粗分割图像内 的若干个子区域进行筛 选， 得到细提取 结果， 包括： 对所述粗分割图像中的各子区域均进行外轮廓提取， 得到 子区域集； 计算所述子区域集每个子区域的约束参数， 得到约束参数集； 所述约束参数集包括光 谱标准差集、 光谱均值 集和最小外 接矩形长 宽比集； 基于提取地表破裂和去除背景噪声最优原则， 通过滑动条动态调整光谱标准差最大 值、 光谱标准差最小值， 光谱均值最大值和最小外接矩形长宽比最小值， 对所述约束参数集 进行筛选， 实时对比筛 选前和筛 选后， 选出最优结果， 得到所述细提取 结果。 5.根据权利要求4所述的基于色彩分割和面向对象的地震地表破裂提取方法， 其特征 在于， 基于轮廓跟踪算法对所述 粗分割图像进行外轮廓提取， 得到所述子区域 集。 6.根据权利要求5所述的基于色彩分割和面向对象的地震地表破裂提取方法， 其特征 在于， 所述基于轮廓跟踪算法对所述粗分割图像进 行外轮廓提取， 得到所述子区域集， 具体 为： 基于链码原理， 在所述粗分割图像上搜索每个连通域的轮廓点及其方向， 并用链码表 示， 从中标记出每 个连通域的内外轮廓， 取 出外轮廓即得到所述子区域 集。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114529722 A 2一种基于色彩分割和面向对象的地震地表破裂提取方 法 技术领域 [0001]本发明涉及图像处理技术领域， 特别是涉及一种基于色彩分割和面向对象的地震 地表破裂提取 方法。 背景技术 [0002]震级6.5级以上的地震一般会在地表形成数千米至数百千米的地震地表破裂带， 而地表破裂的几何结构包含发震构 造运动学特征， 不仅为分析活动断裂的同震位移空间分 布规律和开展活动断裂避 让提供重要的定量资料， 也对深入理解 发震断裂浅层地壳的破裂 传播规律、 变形运动学和动力学机制等方面具有重要的科学意义， 因此震后快速获取地震 地表破裂， 进行地表破裂精细化研究， 是掌握地震灾情和研究发震断层性质等工作的重要 依据。 [0003]目前主要通过野外地质调查法和影像目视解译法获取地震地表破裂。 但两种方法 都存在一定的局限性。 野外地质调查法费时费力， 又由于地震多发于地貌复杂的地方， 很多 地方无法直接到达而导致调查数据不完整； 影像目视解译法虽然在一定程度上 弥补了野外 地质调查数据不完整的缺陷， 但仍是劳动和时间密集型工作， 且地表破裂提取结果是线性 地表破裂， 无法获取地表破裂宽度等精细特 征。 [0004]随着无人机技术和航空遥感技术的发展， 可以获取到未受云雾影响的高分辨率影 像， 为大震同震地表破裂精细结构的提取提供了条件。 又由于高分辨率影像场景复杂， 存在 丰富的地物信息及大量噪声， 利用传统的基于像元的机器学习方法对高分辨影像进行信息 提取时， 存在未充分利用影像信息、 分类效果差和速度 慢等局限， 且深度学习仍需要 大量标 注数据集作为基础， 而标注数据仍是劳动密集型工作。 发明内容 [0005]有鉴于此， 本发明提供了一种基于色彩分割和面向对象的地震地表破裂提取方 法， 以快速地， 精准 地对地表破裂进行提取。 [0006]为实现上述目的， 本发明提供了如下 方案： [0007]一种基于色彩分割和面向对象的地震地表破裂提取 方法， 包括： [0008]对地震地表破裂 影像进行裁 剪， 得到感兴趣区域图像； [0009]将所述感兴趣区域图像从RGB颜色空间转换到 HSV颜色空间， 得到转换区域图像； [0010]基于提取地表破裂和去除背景噪声最优原则， 采用滑动条对所述转换区域图像进 行色彩分割， 得到粗分割图像； [0011]基于提取地表破裂和去除背景噪声最优原则， 采用滑动条对所述粗分割图像内 的 若干个子区域进行筛 选， 得到细提取 结果。 [0012]优选地， 所述对地震地表破裂 影像进行裁 剪， 得到感兴趣区域图像， 包括： [0013]在前端显示的所述 地震地表破裂 影像绘制多边形， 在后台生成掩膜； [0014]对所述多边形进行计算得到四至范围， 基于所述四至范围进行裁剪得到待掩膜图说　明　书 1/5 页 3 CN 114529722 A 3