(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 202210371600.3 (22)申请日 2022.04.11 (71)申请人 河海大学 地址 211100 江苏省南京市江宁区佛城西 路8号 (72)发明人 叶保留　沈玥　唐斌　 (74)专利代理 机构 南京泉为知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 32408 专利代理师 许丹丹 (51)Int.Cl. G06V 30/413(2022.01) G06V 10/56(2022.01) G06V 10/762(2022.01) G06K 9/62(2022.01) G06T 11/20(2006.01)G06T 11/40(2006.01) (54)发明名称 一种空间邻域辅助的降水曲线提取方法及 装置 (57)摘要 本发明公开了一种空间邻域辅助的降水曲 线提取方法及装置。 所述方法包括以下步骤： (1) 根据降水曲线与水文档案图片中表格线、 注释和 其他背景的RGB值特点的不同确定阈值， 基于阈 值进行降水曲线提取； (2)基于聚类方法对降水 曲线进行提取； (3)以基于阈值提取出的降水曲 线为基准， 扫描该图片， 扫描过程中若遇到曲线 像素点， 则在该像素点的邻域位置， 查看基于聚 类提取出的曲线相应位置是否有曲线像素点， 若 有， 则说明该像素点是曲线缺失的部分， 并加入 到基于阈值提取出的曲线中。 本发 明引入图片的 空间位置信息， 保证最终提取出的降水曲线尽量 完整且多余的干 扰像素点尽量少。 权利要求书2页 说明书5页 附图5页 CN 114677697 A 2022.06.28 CN 114677697 A 1.一种空间邻域辅助的降水曲线提取 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： (1)根据降水曲线与水文档案图片中表格线、 注释和其他背景的RGB值特点的不同确定 阈值， 基于阈值进行降水曲线提取； (2)根据水文档案图片中具有降水曲线、 表格线、 注释和其他背景的四个部分特点， 基 于聚类方法对降水曲线 进行提取； (3)以基于阈值提取出的降水曲线为基准， 扫描该图片， 扫描过程中若遇到曲线像素 点， 则在该像素点的邻域位置， 查看基于聚类提取出的曲线相应位置是否有曲线像素点， 若 有， 则说明该像素点是曲线缺失的部分， 并加入到基于阈值 提取出的曲线中。 2.根据权利要求1所述的空间邻域辅助的降水曲线提取方法， 其特征在于， 所述步骤 (1)包括： (11)初始化 一张与水文档案图片大小相同的图片， 像素值都设为(25 5,255,255)； (12)判断水文档案图片中各个 像素点的RGB值是否满足第一预设条件； (13)若像素点 不满足第一预设条件， 则判定为非曲线像素点； (14)若像素点满足第一预设条件， 则取出RGB三分量 中的最小值min及最大值max， 计算 出max与min之差diff， 判断最小值min是否为R分量对应的值且diff是否大于预设值， 若都 满足， 则判定此像素点为 曲线上的点， 并在初始化后的图片 中将这部分像素点的值设置为 (0,0,0)。 3.根据权利要求2所述的空间邻域辅助的降水曲线提取方法， 其特征在于， 所述第 一预 设条件为： R值小于20 0且G值大于 30且B值大于 50。 4.根据权利要求1所述的空间邻域辅助的降水曲线提取方法， 其特征在于， 所述步骤 (2)包括： (21)根据水文档案图片中具有降水曲线、 表格线、 注释和其他背景这四种类别， 确定出 聚类的类别数k ＝4并选取4个初始化聚类中心C＝{C1,C2,C3,C4}； (22)计算出水文档案图片中每个像素点的值到聚类中心C的欧氏距离， 将当前像素点 的值与距离最近的聚类中心划分为同一族； (23)更新聚类中心， 再重复计算欧氏距离， 反复计算迭代， 直到满足停止条件， 误差函 数不再变化或迭代到最大运行轮数， 则聚类结束。 5.根据权利要求4所述的空间邻域辅助的降水曲线提取方法， 其特征在于， 4个初始化 聚类中心的RGB值分别为(17,93,146)、 (185,120,84)、 (49,48,38)和(252,243,2 21)。 6.根据权利要求4所述的空间邻域辅助的降水曲线提取方法， 其特征在于， 所述邻域定 义为： 设当前像素点坐标为(x,y)， 则邻域坐标为(x+i,y+j)， 其中i∈{ ‑6,‑5,‑4,‑3,‑2,‑1, 0,1,2,3,4,5,6}， j∈{ ‑6,‑5,‑4,‑3,‑2,‑1,0,1,2,3,4,5,6}。 7.根据权利要求1所述的空间邻域辅助的降水曲线提取方法， 其特征在于， 所述步骤 (3)包括： (31)读取基于阈值提取出的降水曲线和基于聚类方法提取出的降水曲线， 并记为图像 I1和I2； (32)设置一个w ×h的矩阵A， 存储最终生成的合并曲线图像I3 的像素值， 其中， w和h分 别为图像I1、 I2的宽和高； (33)从图像I1的最左上的位置开始， 依次遍历每个像素点， 同时， 查看当前像素点是否权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114677697 A 2为曲线上的点， 若是， 则对当前像素点进行处理， 进入步骤(34)， 否则， 跳过当前像素点， 继 续遍历下一个 像素点； (34)在图I2中找到位置为(x,y)的像素点， 并判断这个像素点及其空间邻域上的像素 点在图I2中是否为曲线 上的点， 若 是， 则判定这个像素点是在图I 1中缺失的点， 将这个点在 图I3中相应位置的像素值设置为(0,0,0)， 否则， 将图I1的像素点 值赋给矩阵A的相应位置； (35)重复步骤(3 3)至(34)， 直至图I1中所有像素点遍历结束。 8.一种空间邻域辅助的降水曲线提取装置， 其特 征在于， 包括： 基于阈值的曲线提取模块， 根据降水曲线与水文档案 图片中表格线、 注释和其他背景 的RGB值特点的不同确定阈值， 基于阈值进行降水曲线提取； 基于聚类的曲线提取模块， 根据水文档案图片中具有降水曲线、 表格线、 注释和其他背 景的四个部分特点， 基于聚类方法对降水曲线 进行提取； 邻域辅助的曲线确定模块， 以基于阈值提取出的降水曲线为基准， 扫描该图片， 扫描过 程中若遇到曲线点， 则在该像素点的邻域位置， 查看基于聚类提取出 的曲线相 应位置是否 有曲线像素点， 若有， 则说明该像素点是曲线缺 失的部分， 并加入到基于阈值提取出的曲线 中。 9.一种计算机设备， 其特 征在于， 包括： 一个或多个处 理器； 存储器； 以及 一个或多个程序， 其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中， 并且被配置为由 所述一个或多个处理器执行， 所述程序被处理器执行时实现如权利要求1 ‑7中任一项所述 的空间邻域辅助的降水曲线提取 方法的步骤。 10.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 所述计算机程序 被处理器执行时实现如权利要求 1‑7中任一项 所述的空间邻域辅助的降水曲线提取方法的 步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114677697 A 3