本申请涉及数据处理，尤其涉及一种基于北斗短报文的水情图像处理及系统。
背景技术：
1、随着物联网、北斗、5g通信及模式识别等新技术在水情遥测领域的应用研究和技术创新，可以为水情遥测系统增加更多的功能和监测手段。为应对诸如地质灾害、网络故障等突发极端事件发生时，造成全部或部分控制站水情数据无法及时送达调度台的风险，需要研究基于北斗技术的多地应急同步传输系统。
2、而现有技术中为满足实时数据服务需求，一般需要将遥感影像数据进行压缩传输。典型图像压缩算法包括jpeg、jpeg2000，这类压缩方式带俩的压缩损失较高。近年来，为追求更高图像压缩比例和较低的压缩损失，深度卷积神经网络、残差网络、对抗网络等人工智能方法被引入图像压缩算法，但其依赖大量训练样本数据及gpu推理环境，不适合断电断网等应急场景下北斗短报文数据传输。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种基于北斗短报文的水情图像处理及系统，用以提出一种应急场景下北斗短报文数据的水情数据处理方法，一方面提高图像处理的效率，另一方面在一些具体示例中在远方数据恢复后能重点呈现水情变化情况，提高用户辨识与理解效率。
2、本申请实施例提出一种基于北斗短报文的水情图像处理方法，包括如下步骤：
3、预先在指定环境条件下获取目标水域的多张基准图像，识别所述基准图像中的水域参考边界，将所获取的多张基准图像以及水域参考边界在本地存储以及远方存储；
4、获取当前环境条件，并采集所述目标水域的水情图像；
5、从所述水情图像中提取水情边界，所述水情边界是基于识别的所述水情图像的水域边界外指定像素距离所包含的边界；
6、提取所述边界数据的多通道特征，以及，将所述当前环境条件根据配置的映射表映射为权重值，其中所述映射表中包含有所述指定环境条件以及可能的环境条件之间的权重映射关系；
7、基于所述权重值对提取的多通道特征进行加权拼接，以获得局部水情压缩图像；
8、对所述压缩图像进行图像编码处理；
9、将编码处理的结果采用北斗频谱步进传输方式进行数据传输，以在远方基于所获得的数据进行解码并基于所存储的多张基准图像以及水域参考边界进行水情数据恢复。
10、可选的，识别所述基准图像中的水域参考边界包括：
11、根据所述基准图像的像素直方图确定水域代表像素所处的图像范围，以及，将所述基准图像转换为灰度图像；
12、对所述灰度图像进行去噪处理，并利用sobel算子计算预处理后的灰度图像的梯度；
13、根据所述梯度计算结果，以及所述水域代表像素的图像范围确定所述水域参考边界。
14、可选的，从所述水情图像中提取水情边界包括：
15、将所述基准图像与所述水情图像置于同一坐标系下；
16、确定所述水情图像中所述水域参考边界以内的局部区域作为水情代表区域，并确定所述水情代表区域的代表水情像素范围，以利用sobel算子再次确定所述水情图像中的水域边界；
17、向所述水域边界外扩增指定像素距离，作为所述水情边界；以及，
18、改变所述水域边界和所述水情边界之间的子区域的透明度。
19、可选的，基于所述权重值对提取的多通道特征进行加权拼接，以获得局部水情压缩图像包括：
20、根据配置的映射表，确定当前环境条件下映射的权重值；
21、根据所述权重值对提取的多通道特征进行加权，满足：
22、
23、其中，h表示加权的图像特征，s表示水情边界的像素面积，表示水域边界内的像素面积，分别表示红、绿、蓝通道特征的权重值，表示透明度权重值，r、g、b、a分别表示红、绿、蓝、透明通道的特征值，c为补偿量。
24、可选的，在远方基于所获得的数据进行解码并基于所存储的多张基准图像以及水域参考边界进行水情数据恢复包括：
25、在远方对基于所获得的数据进行解码以及反量化处理，以获得映射后的水情局部图像；
26、基于所述多张基准图像及水域参考边界，确定目标基准图像；
27、将所述映射后的水情局部图像，填充至所述目标基准图像，以恢复水情数据。
28、可选的，基于所述多张基准图像及水域参考边界，确定目标基准图像包括：
29、根据透明度确定所述水情局部图像中的水情边界与水域边界之间的子区域；
30、按照设定的步长从多张所述基准图像的水域参考边界外确定相同大小的子区域，并计算子区域之间的相似度；
31、将包含最高子区域相似度的所述基准图像作为目标基准图像。
32、可选的，将所述映射后的水情局部图像，填充至所述目标基准图像，以恢复水情数据包括：
33、基于目标基准图像中的区域，与所述水情局部图像中的子区域，叠加并计算图像清晰度；
34、在清晰度低于清晰度阈值的情况下，进行子区域局部调整，以使得调整后计算的图像清晰度满足清晰度阈值，以此时的位置将所述映射后的水情局部图像填充至目标基准图像中，恢复水情数据。
35、可选的，还包括：
36、对于恢复的水情数据，基于所述目标基准图像，对所述水域参考边界与所述水情局部图像的水域边界之间的图像区域，进行闪烁或突出显示。
37、本申请实施例还提出一种基于北斗短报文的水情图像处理系统，包括处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述的基于北斗短报文的水情图像处理方法的步骤。
38、本申请实施例提出了一种应急场景下北斗短报文数据的水情数据处理方法，一方面提高图像处理的效率，另一方面在一些具体示例中在远方数据恢复后能重点呈现水情变化情况，提高用户辨识与理解效率。
39、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
1.一种基于北斗短报文的水情图像处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于北斗短报文的水情图像处理方法，其特征在于，识别所述基准图像中的水域参考边界包括：
3.如权利要求2所述的一种基于北斗短报文的水情图像处理方法，其特征在于，从所述水情图像中提取水情边界包括：
4.如权利要求3所述的一种基于北斗短报文的水情图像处理方法，其特征在于，基于所述权重值对提取的多通道特征进行加权拼接，以获得局部水情压缩图像包括：
5.如权利要求1所述的一种基于北斗短报文的水情图像处理方法，其特征在于，在远方基于所获得的数据进行解码并基于所存储的多张基准图像以及水域参考边界进行水情数据恢复包括：
6.如权利要求5所述的一种基于北斗短报文的水情图像处理方法，其特征在于，基于所述多张基准图像及水域参考边界，确定目标基准图像包括：
7.如权利要求6所述的一种基于北斗短报文的水情图像处理方法，其特征在于，将所述映射后的水情局部图像，填充至所述目标基准图像，以恢复水情数据包括：
8.如权利要求6所述的一种基于北斗短报文的水情图像处理方法，其特征在于，还包括：
9.一种基于北斗短报文的水情图像处理系统，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的基于北斗短报文的水情图像处理方法的步骤。
