large_image_concat.py

import json
import os
import sys
from PIL import Image
import numpy as np
import cv2
from osgeo import gdal, ogr, osr

# Increase PIL image size limit to handle large images
Image.MAX_IMAGE_PIXELS = None

# =======================================================
# I. 栅格处理工具函数 (基于您的代码，进行优化和整合)
# =======================================================

def create_geotiff_from_png(png_path, ref_tiff_path, out_tiff_path):
    """
    将拼接好的二值PNG图转换为具有地理参考信息的GeoTIFF。
    使用GDAL直接读取PNG，避免内存问题。
    """
    print(f"\n--- 🌐 步骤 II: 转换为 GeoTIFF ---")
    
    # 1. 打开原始 GeoTIFF 获取地理信息
    ds_ref = gdal.Open(ref_tiff_path, gdal.GA_ReadOnly)
    if ds_ref is None:
        raise RuntimeError(f"致命错误: 无法打开原始参考文件 {ref_tiff_path}")
    
    geo_transform = ds_ref.GetGeoTransform()
    projection = ds_ref.GetProjection()
    
    # 2. 使用GDAL直接打开PNG文件（避免PIL内存问题）
    print("⏳ 正在读取PNG文件...")
    try:
        # 使用GDAL打开PNG
        ds_png = gdal.Open(png_path, gdal.GA_ReadOnly)
        if ds_png is None:
            raise RuntimeError(f"无法使用GDAL打开PNG文件: {png_path}")
        
        # 获取PNG尺寸
        png_width = ds_png.RasterXSize
        png_height = ds_png.RasterYSize
        
        print(f"✅ PNG尺寸: {png_width} x {png_height}")
        
        # 读取PNG数据（分块读取以节省内存）
        png_band = ds_png.GetRasterBand(1)
        
    except Exception as e:
        # 如果GDAL无法打开PNG，尝试使用PIL（但分块处理）
        print(f"⚠️  GDAL无法打开PNG，尝试使用PIL分块读取...")
        try:
            img_png = Image.open(png_path)
            png_width, png_height = img_png.size
            
            # 分块读取（每次读取1000行）
            chunk_size = 1000
            data_chunks = []
            for y_start in range(0, png_height, chunk_size):
                y_end = min(y_start + chunk_size, png_height)
                box = (0, y_start, png_width, y_end)
                chunk = np.array(img_png.crop(box).convert('L'))
                data_chunks.append(chunk)
                if (y_start // chunk_size + 1) % 10 == 0:
                    print(f"   已读取 {y_end}/{png_height} 行...")
            
            # 合并数据块
            data = np.vstack(data_chunks)
            img_png.close()
            
        except Exception as e2:
            raise RuntimeError(f"读取PNG图像失败: {e2}")

    # 3. 创建新的 GeoTIFF 文件
    driver = gdal.GetDriverByName("GTiff")
    if os.path.exists(out_tiff_path):
        driver.Delete(out_tiff_path) # 确保覆盖旧文件
        
    print(f"⏳ 正在创建GeoTIFF文件...")
    ds_new = driver.Create(
        out_tiff_path,
        png_width,  # XSize (Width)
        png_height, # YSize (Height)
        1,          # Band Count
        gdal.GDT_Byte, # 确保使用 8位无符号整型存储二值数据 (0/1/255)
        options=['COMPRESS=DEFLATE', 'NUM_THREADS=ALL_CPUS', 'TILED=YES', 'BLOCKXSIZE=256', 'BLOCKYSIZE=256']
    )
    
    # 4. 设置地理信息和写入数据
    ds_new.SetGeoTransform(geo_transform)
    ds_new.SetProjection(projection)
    
    band = ds_new.GetRasterBand(1)
    
    # 分块写入数据（如果使用GDAL读取）
    if 'ds_png' in locals():
        print("⏳ 正在分块写入数据...")
        block_size = 1000  # 每次写入1000行
        for y_start in range(0, png_height, block_size):
            y_end = min(y_start + block_size, png_height)
            data_chunk = png_band.ReadAsArray(0, y_start, png_width, y_end - y_start)
            band.WriteArray(data_chunk, 0, y_start)
            if (y_start // block_size + 1) % 10 == 0:
                print(f"   已写入 {y_end}/{png_height} 行...")
        ds_png = None
    else:
        # 如果使用PIL读取，直接写入
        print("⏳ 正在写入数据...")
        band.WriteArray(data)
    
    band.SetNoDataValue(0) # 将背景 0 值设置为 NoData（可选）

    # 5. 清理资源
    ds_new = None
    ds_ref = None
    if 'data' in locals():
        del data  # 释放内存
    
    print(f"✅ GeoTIFF 转换成功，保存至: {out_tiff_path}")
    
    # 可选：立即添加颜色表（使用您的函数）
    add_transparent_color(out_tiff_path)

    return out_tiff_path

def add_transparent_color(raster_path):
    """把 0 值设成完全透明，1 值设成任意可见色 (适用于 GDT_Byte 或 GDT_UInt16)"""
    try:
        ds = gdal.Open(raster_path, gdal.GA_Update)
        if ds is None:
            print(f"警告: 无法以更新模式打开 {raster_path} 进行颜色表设置。")
            return

        band = ds.GetRasterBand(1)
        # 强制转换为 Byte 类型，如果不是的话，确保颜色表能生效
        if band.DataType != gdal.GDT_Byte:
            # 如果不是 Byte，先转换为 Byte（但这里假设 create_geotiff_from_png 已经处理了）
            print(f"警告: 栅格类型 {gdal.GetDataTypeName(band.DataType)} 可能不支持颜色表。")

        ct = gdal.ColorTable()
        ct.SetColorEntry(0, (0, 0, 0, 0))    # A=0  完全透明
        ct.SetColorEntry(1, (255, 0, 0, 180)) # A=180 半透明红色
        band.SetColorTable(ct)
        band.SetRasterColorInterpretation(gdal.GCI_PaletteIndex)
        ds = None
        print(f"✅ {os.path.basename(raster_path)} 已添加透明颜色表。")
    except Exception as e:
        print(f"❌ 颜色表设置失败: {e}")

def raster2polygon(in_raster_path, out_shp_path,
                   field_name='DN',
                   connected_8=True,
                   sieve_size=0,
                   target_value=255,
                   contour_approx_epsilon=None,
                   smooth_gaussian=True,
                   gaussian_kernel_size=5,
                   use_spline=False,
                   spline_points=100,
                   min_area=0.0,
                   check_topology=True):
    """
    使用OpenCV轮廓检测和轮廓近似进行矢量化，获得平滑边界（减少锐角）
    
    Args:
        in_raster_path: 输入栅格路径
        out_shp_path: 输出矢量路径
        field_name: 字段名
        connected_8: 是否使用8连通（保留参数以兼容旧代码，但新方法使用OpenCV轮廓检测）
        sieve_size: 碎斑过滤阈值（像素数）
        target_value: 目标像素值
        contour_approx_epsilon: 轮廓近似精度（像素），None表示自动计算
                                值越小越精确但顶点越多，值越大越平滑但可能丢失细节
                                建议值：0.5-2.0像素（减小以获得更平滑的边界）
        smooth_gaussian: 是否在矢量化前对栅格进行高斯模糊平滑（默认True）
        gaussian_kernel_size: 高斯模糊核大小（奇数，建议3-7，默认5）
        use_spline: 是否使用样条插值进一步平滑边界（默认False，会增加计算时间）
        spline_points: 样条插值的点数（仅在use_spline=True时有效）
        min_area: 最小面积阈值（平方米），小于此值的多边形将被过滤（默认0.0不过滤）
        check_topology: 是否进行拓扑检查和修复（默认True）
    """
    print(f"\n--- 🗺️ 步骤 III: 栅格转矢量（轮廓平滑方法）---")
    
    ds = gdal.Open(in_raster_path, gdal.GA_ReadOnly)
    if ds is None:
        raise RuntimeError(f'无法打开输入栅格：{in_raster_path}')

    band = ds.GetRasterBand(1)
    data = band.ReadAsArray()
    
    # 获取地理变换参数
    geo_transform = ds.GetGeoTransform()
    projection = ds.GetProjection()
    
    # 统计
    target_pixels = np.sum(data == target_value)
    total_pixels = data.size
    print(f"目标像素(值={target_value}): {target_pixels:,} / {total_pixels:,}")
    
    if target_pixels == 0:
        print("⚠️ 没有找到目标像素，跳过矢量化")
        ds = None
        return None
    
    # 创建掩膜
    mask_data = np.where(data == target_value, 255, 0).astype(np.uint8)
    
    # 碎斑过滤（使用OpenCV）
    if sieve_size > 0:
        print(f"⏳ 碎斑过滤 (阈值: {sieve_size} 像素)...")
        # 使用形态学开运算去除小碎斑
        kernel_size = max(3, sieve_size // 2)
        if kernel_size % 2 == 0:
            kernel_size += 1
        kernel = cv2.getStructuringElement(cv2.MORPH_ELLIPSE, (kernel_size, kernel_size))
        mask_data = cv2.morphologyEx(mask_data, cv2.MORPH_OPEN, kernel)
    
    # 高斯模糊平滑（减少锐角，使边界更平滑）
    if smooth_gaussian:
        print(f"⏳ 高斯模糊平滑 (核大小: {gaussian_kernel_size})...")
        # 确保核大小为奇数
        if gaussian_kernel_size % 2 == 0:
            gaussian_kernel_size += 1
        mask_data = cv2.GaussianBlur(mask_data, (gaussian_kernel_size, gaussian_kernel_size), 0)
        # 重新二值化（高斯模糊后值会变化）
        _, mask_data = cv2.threshold(mask_data, 127, 255, cv2.THRESH_BINARY)
    
    # 创建输出目录
    out_dir = os.path.dirname(out_shp_path)
    if out_dir and not os.path.exists(out_dir):
        os.makedirs(out_dir, exist_ok=True)
    
    # 删除已存在的文件
    if os.path.exists(out_shp_path):
        for ext in ['.shp', '.shx', '.dbf', '.prj', '.qpj']:
            try:
                os.remove(out_shp_path.replace('.shp', ext))
            except:
                pass
    
    # 创建矢量文件
    driver = ogr.GetDriverByName('ESRI Shapefile')
    out_ds = driver.CreateDataSource(out_shp_path)
    
    srs = osr.SpatialReference()
    srs.ImportFromWkt(projection)
    
    out_layer = out_ds.CreateLayer(
        name=os.path.splitext(os.path.basename(out_shp_path))[0],
        geom_type=ogr.wkbPolygon,
        srs=srs
    )
    
    fd = ogr.FieldDefn(field_name, ogr.OFTInteger)
    out_layer.CreateField(fd)
    
    # 使用OpenCV轮廓检测
    print("⏳ 正在检测轮廓...")
    # 使用CHAIN_APPROX_NONE获取所有点，然后进行平滑处理（减少锐角）
    contours, hierarchy = cv2.findContours(
        mask_data, 
        cv2.RETR_CCOMP,  # 检测所有轮廓，包括孔洞
        cv2.CHAIN_APPROX_NONE  # 获取所有点，便于后续平滑处理
    )
    
    print(f"   检测到 {len(contours)} 个轮廓")
    
    # 计算轮廓近似精度（如果未指定）
    if contour_approx_epsilon is None:
        # 根据图像分辨率自动计算
        # 为了获得更平滑的边界，使用更小的epsilon值（增加顶点数）
        pixel_size_x = abs(geo_transform[1])
        pixel_size_y = abs(geo_transform[5])
        avg_pixel_size = (pixel_size_x + pixel_size_y) / 2
        
        # 转换为像素单位（假设地理坐标单位是度）
        # 对于约16米分辨率，约0.00015度，对应约1-2像素
        # 使用更小的值以获得更平滑的边界（减少锐角）
        if avg_pixel_size < 0.001:  # 地理坐标系（度）
            contour_approx_epsilon = 1.0  # 从2.0减小到1.0，增加顶点数
        else:  # 投影坐标系（米）
            contour_approx_epsilon = max(0.5, avg_pixel_size / 16.0)  # 从8.0改为16.0，更精细
    
    print(f"   轮廓近似精度: {contour_approx_epsilon:.2f} 像素（值越小边界越平滑）")
    
    # 辅助函数：样条插值平滑轮廓
    def smooth_contour_with_spline(contour, num_points=100):
        """
        使用样条插值平滑轮廓，减少锐角
        
        Args:
            contour: OpenCV轮廓点
            num_points: 插值后的点数
        
        Returns:
            平滑后的轮廓点
        """
        if len(contour) < 4:
            return contour
        
        # 提取x和y坐标
        points = contour.reshape(-1, 2)
        x = points[:, 0].astype(np.float32)
        y = points[:, 1].astype(np.float32)
        
        # 闭合轮廓（添加第一个点到末尾）
        x = np.append(x, x[0])
        y = np.append(y, y[0])
        
        # 计算累积距离作为参数
        distances = np.zeros(len(x))
        for i in range(1, len(x)):
            dx = x[i] - x[i-1]
            dy = y[i] - y[i-1]
            distances[i] = distances[i-1] + np.sqrt(dx*dx + dy*dy)
        
        # 归一化参数到[0, 1]
        if distances[-1] > 0:
            t = distances / distances[-1]
        else:
            return contour
        
        # 生成新的参数点
        t_new = np.linspace(0, 1, num_points)
        
        # 样条插值
        try:
            from scipy.interpolate import interp1d
            # 使用三次样条插值
            fx = interp1d(t, x, kind='cubic', bounds_error=False, fill_value='extrapolate')
            fy = interp1d(t, y, kind='cubic', bounds_error=False, fill_value='extrapolate')
            
            x_new = fx(t_new)
            y_new = fy(t_new)
            
            # 转换为OpenCV轮廓格式
            smoothed = np.array([[int(x_new[i]), int(y_new[i])] for i in range(len(x_new))], dtype=np.int32)
            return smoothed.reshape(-1, 1, 2)
        except ImportError:
            # 如果没有scipy，使用简单的线性插值
            print("   警告: 未安装scipy，使用线性插值代替样条插值")
            fx = np.interp(t_new, t, x)
            fy = np.interp(t_new, t, y)
            smoothed = np.array([[int(fx[i]), int(fy[i])] for i in range(len(fx))], dtype=np.int32)
            return smoothed.reshape(-1, 1, 2)
    
    # 辅助函数：将轮廓转换为OGR环
    def contour_to_ring(contour, geo_transform):
        """将OpenCV轮廓转换为OGR线性环"""
        ring = ogr.Geometry(ogr.wkbLinearRing)
        for point in contour:
            x_pixel = point[0][0]
            y_pixel = point[0][1]
            
            # 转换为地理坐标
            x_geo = geo_transform[0] + x_pixel * geo_transform[1] + y_pixel * geo_transform[2]
            y_geo = geo_transform[3] + x_pixel * geo_transform[4] + y_pixel * geo_transform[5]
            
            ring.AddPoint(x_geo, y_geo)
        
        # 闭合环
        if ring.GetPointCount() > 0:
            first_point = ring.GetPoint(0)
            ring.AddPoint(first_point[0], first_point[1])
        
        return ring
    
    # 处理轮廓：先处理外环，再处理对应的内环（孔洞）
    feature_count = 0
    processed_indices = set()
    
    for i, contour in enumerate(contours):
        if i in processed_indices or len(contour) < 3:
            continue
        
        # 检查是否是外环（hierarchy[i][3] == -1）
        parent_idx = hierarchy[0][i][3]
        if parent_idx != -1:  # 这是内环（孔洞），跳过，稍后处理
            continue
        
        # 轮廓处理：先进行样条插值平滑（如果启用），再进行Douglas-Peucker近似
        processed_contour = contour
        
        # 样条插值平滑（减少锐角）
        if use_spline and len(contour) >= 4:
            processed_contour = smooth_contour_with_spline(contour, spline_points)
        
        # 轮廓近似（Douglas-Peucker算法）- 使用较小的epsilon以获得更平滑的边界
        approx = cv2.approxPolyDP(processed_contour, contour_approx_epsilon, closed=True)
        
        if len(approx) < 3:
            continue
        
        # 创建外环
        exterior_ring = contour_to_ring(approx, geo_transform)
        
        # 创建多边形
        poly = ogr.Geometry(ogr.wkbPolygon)
        poly.AddGeometry(exterior_ring)
        
        # 查找并添加内环（孔洞）
        # 遍历所有轮廓，找到父轮廓是当前轮廓的内环
        child_idx = hierarchy[0][i][2]  # 第一个子轮廓索引
        while child_idx != -1:
            if child_idx < len(contours):
                child_contour = contours[child_idx]
                if len(child_contour) >= 3:
                    # 对内环也进行平滑处理
                    processed_child = child_contour
                    if use_spline and len(child_contour) >= 4:
                        processed_child = smooth_contour_with_spline(child_contour, spline_points)
                    
                    # 近似内环
                    child_approx = cv2.approxPolyDP(processed_child, contour_approx_epsilon, closed=True)
                    if len(child_approx) >= 3:
                        interior_ring = contour_to_ring(child_approx, geo_transform)
                        poly.AddGeometry(interior_ring)
                    processed_indices.add(child_idx)
                # 移动到下一个兄弟轮廓
                child_idx = hierarchy[0][child_idx][0]
            else:
                break
        
        # 拓扑检查和修复
        if check_topology:
            # 检查几何有效性
            if not poly.IsValid():
                # 尝试修复无效几何（Buffer(0)可以修复一些拓扑错误）
                try:
                    poly_fixed = poly.Buffer(0)
                    if poly_fixed.IsValid():
                        poly = poly_fixed
                        print(f"   ✓ 修复无效几何（轮廓 {i}）")
                    else:
                        print(f"   ✗ 无法修复无效几何（轮廓 {i}），跳过")
                        processed_indices.add(i)
                        continue
                except Exception as e:
                    print(f"   ✗ 修复几何失败（轮廓 {i}）: {e}，跳过")
                    processed_indices.add(i)
                    continue
            
            # 检查面积（过滤太小的多边形）
            area = poly.GetArea()
            if area <= 0:
                print(f"   ✗ 跳过零面积几何（轮廓 {i}）")
                processed_indices.add(i)
                continue
            
            # 如果设置了最小面积阈值，过滤太小的多边形
            if min_area > 0 and area < min_area:
                print(f"   ✗ 跳过面积过小的几何（轮廓 {i}，面积: {area:.2f} 平方米）")
                processed_indices.add(i)
                continue
        
        # 创建要素
        feature = ogr.Feature(out_layer.GetLayerDefn())
        feature.SetGeometry(poly)
        feature.SetField(field_name, target_value)
        out_layer.CreateFeature(feature)
        feature = None
        feature_count += 1
        processed_indices.add(i)
    
    # 清理
    out_ds = None
    ds = None
    
    print(f"✅ 矢量化完成，共 {feature_count} 个面要素")
    print(f"   输出: {out_shp_path}")
    
    return out_shp_path

# =======================================================
# II. 拼接主函数 (基于上一次修正)
# =======================================================

def stitch_binary_predictions_patch_final(output_dir, json_filename, output_filename="stitched_prediction.png"):
    """
    拼接切片为 PNG 文件，确保与 'patch00000_prediction.png' 命名规则匹配。
    （代码与上一个回答的最终版本一致，这里仅作为整合）
    """
    json_filepath = os.path.join(output_dir, json_filename)
    print(f"--- 🚀 步骤 I: 拼接二值图 ---")
    
    try:
        with open(json_filepath, 'r') as f:
            data = json.load(f)
    except Exception as e:
        raise RuntimeError(f"❌ 错误: 读取或解析JSON文件出错: {e}")

    tile_results = data.get('tile_results', [])
    if not tile_results:
        print("⚠️ 警告: JSON文件中没有找到 'tile_results' 数据。")
        return None

    def get_tile_filename(tile_id):
        return f"patch{tile_id:05d}_prediction.png"

    first_tile_id = tile_results[0]['tile_id']
    first_tile_path = os.path.join(output_dir, get_tile_filename(first_tile_id))
    
    try:
        with Image.open(first_tile_path) as img:
            tile_width, tile_height = img.size
    except Exception as e:
        raise RuntimeError(f"❌ 致命错误: 无法读取第一个切片 {first_tile_path}。请确认文件名。")

    max_x = max(item['x'] for item in tile_results)
    max_y = max(item['y'] for item in tile_results)
    stitched_width = max_x + tile_width
    stitched_height = max_y + tile_height
    
    print(f"✅ 切片尺寸 (W x H): {tile_width} x {tile_height} | 预计大图尺寸: {stitched_width} x {stitched_height}")
    
    # 检查内存需求（估算）
    estimated_memory_mb = (stitched_width * stitched_height * 1) / (1024 * 1024)  # 1字节每像素
    print(f"📊 预计内存需求: {estimated_memory_mb:.2f} MB")
    
    if estimated_memory_mb > 10000:  # 超过10GB
        print("⚠️  警告: 图像很大，可能需要大量内存")
    
    try:
        stitched_image = Image.new('L', (stitched_width, stitched_height))
    except MemoryError:
        error_msg = (f"❌ 内存不足: 无法创建 {stitched_width}x{stitched_height} 的图像。\n"
                    f"   预计需要约 {estimated_memory_mb:.2f} MB 内存。\n"
                    f"   建议: 1) 关闭其他程序 2) 使用更大的内存 3) 分块处理")
        raise RuntimeError(error_msg)
    except Exception as e:
        raise RuntimeError(f"❌ 创建拼接图像失败: {e}")
    
    print(f"⏳ 开始拼接 {len(tile_results)} 个切片...")
    processed_count = 0
    
    for tile_info in tile_results:
        tile_id = tile_info['tile_id']
        x_offset = tile_info['x']
        y_offset = tile_info['y']
        tile_path = os.path.join(output_dir, get_tile_filename(tile_id))

        try:
            with Image.open(tile_path) as tile_img:
                if tile_img.mode != 'L':
                    tile_img = tile_img.convert('L')
                stitched_image.paste(tile_img, (x_offset, y_offset))
                processed_count += 1
                if processed_count % 1000 == 0:
                    print(f"   已处理 {processed_count}/{len(tile_results)} 个切片...")
        except FileNotFoundError:
            print(f"⚠️ 警告: 找不到切片图像文件，跳过: {tile_path}")
        except Exception as e:
            print(f"❌ 处理切片 {tile_id} 时出错，跳过: {e}")
    
    print(f"✅ 完成拼接，共处理 {processed_count} 个切片")

    final_output_path = os.path.join(output_dir, output_filename)
    
    # 直接保存，避免转换为numpy数组（节省内存）
    print(f"⏳ 正在保存拼接结果到 {output_filename}...")
    try:
        # 直接保存PIL Image，不需要转换为numpy
        stitched_image.save(final_output_path, format='PNG', compress_level=1)
        print(f"✅ PNG 拼接完成，保存至: {final_output_path}")
    except MemoryError:
        # 如果直接保存也失败，尝试使用更低的压缩级别或分块保存
        print("⚠️  直接保存失败，尝试使用分块保存...")
        try:
            # 尝试使用更低的压缩级别
            stitched_image.save(final_output_path, format='PNG', compress_level=9, optimize=True)
            print(f"✅ PNG 拼接完成（使用压缩），保存至: {final_output_path}")
        except Exception as e:
            raise RuntimeError(f"❌ 保存失败: {e}\n"
                             f"   图像太大 ({stitched_width}x{stitched_height})，内存不足。\n"
                             f"   建议: 1) 关闭其他程序 2) 增加虚拟内存 3) 使用分块处理")
    except Exception as e:
        raise RuntimeError(f"❌ 保存PNG文件失败: {e}")
    
    # 清理内存
    stitched_image = None
    
    return final_output_path

# =======================================================
# III. 主流程调用
# =======================================================
if __name__ == '__main__':
    # ------------------- 配置文件路径 -------------------
    # 存放切片和 JSON 的目录
    PREDICTION_OUTPUT_DIR = "outputs/test_large" 
    # JSON 文件名
    JSON_FILENAME = "GF6_PMS_E121.1_N33.6_20250604_L1A1420584616-MUX_fuse_tile_results.json" 
    
    # 原始影像路径 (用于获取地理参考信息，您在 JSON 中提到过文件名)
    ORIGINAL_TIFF_PATH = r"datu/test/GF6_PMS_E121.1_N33.6_20250604_L1A1420584616-MUX_fuse.tif" 
    
    # 输出文件名定义
    STITCHED_PNG_FILENAME = "stitched_prediction.png"
    OUTPUT_GEOTIFF_FILENAME = "final_binary_prediction.tif"
    OUTPUT_SHP_FILENAME = "output_vector_test/sargassum_polygon.shp"

    # 碎斑过滤设置
    SIEVE_PIXELS = 0
    # ----------------------------------------------------
    
    try:
        # 1. 拼接切片 (生成 PNG)
        stitched_png_path = stitch_binary_predictions_patch_final(
            PREDICTION_OUTPUT_DIR, 
            JSON_FILENAME, 
            STITCHED_PNG_FILENAME
        )
        if not stitched_png_path:
            sys.exit(1)

        # 2. 转换为 GeoTIFF (添加地理参考)
        stitched_tiff_path = create_geotiff_from_png(
            stitched_png_path,
            ORIGINAL_TIFF_PATH,
            os.path.join(PREDICTION_OUTPUT_DIR, OUTPUT_GEOTIFF_FILENAME)
        )
        
        # 3. 栅格矢量化
        raster2polygon(
            in_raster_path=stitched_tiff_path,
            out_shp_path=os.path.join(PREDICTION_OUTPUT_DIR, OUTPUT_SHP_FILENAME),
            sieve_size=SIEVE_PIXELS,
            connected_8=True
        )

    except Exception as e:
        import traceback
        print(f"\n❌ 致命错误发生: {e}")
        print("\n详细错误信息:")
        traceback.print_exc()
        print("\n可能的原因:")
        print("1. 文件路径不正确或文件不存在")
        print("2. 内存不足（图像太大）")
        print("3. 文件权限问题")
        print("4. GDAL库配置问题")
        sys.exit(1)