[發(fā)明專利]遙感圖像中水上橋梁目標(biāo)檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810232213.1
• 申請(qǐng)日: 2008-11-10
• 公開（公告）號(hào): CN101430763A
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘樺;焦李成;賈曉潤(rùn);劉芳;侯彪;公茂果;王爽;馬文萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G06K9/62
• 分類號(hào): G06K9/62;G06K9/46
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心
• 代理人: 王品華;黎漢華

1.一種遙感圖像中水上橋梁目標(biāo)檢測(cè)方法，包括如下步驟：

完整水域分割步驟：對(duì)多幅遙感圖像提取其中的水域特征，利用KNN分類器對(duì)所提取的水域特征進(jìn)行訓(xùn)練建模，得到基于遙感圖像的水域分類器，通過(guò)該水域分類器對(duì)待檢測(cè)遙感圖像的水域進(jìn)行分割，并對(duì)分割結(jié)果采用灰度圖像形態(tài)膨脹和腐蝕的方法，得到完整連通的水域圖像；

水域圖像像素點(diǎn)方向計(jì)算步驟：對(duì)遙感圖像中的水域圖像進(jìn)行基于方向?yàn)V波的圖像增強(qiáng)，并將增強(qiáng)后的圖像用連續(xù)方向圖計(jì)算方法得到水域內(nèi)各像素點(diǎn)的方向；

橋梁目標(biāo)檢測(cè)步驟：

(1)針對(duì)不同橋梁目標(biāo)的特點(diǎn)和方向設(shè)計(jì)相應(yīng)的模板，并對(duì)模板不同區(qū)域提取不同的特征；

(2)根據(jù)設(shè)計(jì)的模板對(duì)多幅橋梁圖像進(jìn)行特征提取，得到橋梁圖像的特征矩陣，從該特征矩陣中選取訓(xùn)練樣本，并利用KNN分類器對(duì)訓(xùn)練樣本進(jìn)行訓(xùn)練得到橋梁分類器；

(3)根據(jù)設(shè)計(jì)的模板對(duì)待檢測(cè)圖像進(jìn)行特征提取，得到待檢測(cè)圖像的特征矩陣，通過(guò)橋梁分類器得到橋梁檢測(cè)的初始結(jié)果；

后處理步驟：對(duì)初始檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行噪聲剔除，得到最終的橋梁目標(biāo)檢測(cè)結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁目標(biāo)檢測(cè)方法，其中目標(biāo)檢測(cè)步驟(1)，按如下過(guò)程進(jìn)行：

1a)根據(jù)橋梁是橫跨在水域上的特點(diǎn)，將模板設(shè)定為三部分，即兩邊是水域，中間是橋梁，模板的方向由水域中各像素點(diǎn)的方向確定；

1b)利用模板對(duì)待檢測(cè)圖像進(jìn)行特征提取，即

提取的水域特征為：x₁＝E(H)/E(I)，x₂＝E(H)/max(I)，x₃＝min(I)/E(H)，x₄＝E(H)/var(H)，x₅＝var(H)/E(I)，

提取的橋梁特征為：y₁＝E(M)，y₂＝var(M)，

式中，H代表待測(cè)檢測(cè)圖像中對(duì)應(yīng)的水域區(qū)，M代表待測(cè)檢測(cè)圖像中對(duì)應(yīng)的橋梁區(qū)，I代表待檢測(cè)圖像，E代表求圖像灰度的均值，var代表求圖像灰度的方差。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁目標(biāo)檢測(cè)方法，其中目標(biāo)檢測(cè)步驟(2)所述的利用KNN分類器對(duì)訓(xùn)練樣本進(jìn)行訓(xùn)練得到橋梁分類器，是將從特征矩陣中選取出的部分橋梁目標(biāo)點(diǎn)和背景點(diǎn)作為兩類樣本輸入給KNN分類器，對(duì)兩類樣本進(jìn)行特征比較，得到橋梁分類器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁目標(biāo)檢測(cè)方法，其中目標(biāo)檢測(cè)步驟(3)所述的通過(guò)橋梁分類器得到橋梁檢測(cè)的初始結(jié)果，是將待檢測(cè)圖像的特征矩陣輸入給橋梁分類器，將特征矩陣中的每一點(diǎn)分別與橋梁分類器中的目標(biāo)特征和背景特征進(jìn)行比較，將符合目標(biāo)特征的點(diǎn)標(biāo)記為橋梁目標(biāo)。