[發明專利]一種柵格影像與矢量電子地圖的自動配準方法

有效

• 申請號: 200910055044.3
• 申請日: 2009-07-17
• 公開（公告）號: CN101957987A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: 林怡;張紹明;陳映鷹
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G01S7/48
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠

技術領域

本發明涉及影像變化處理方法，特別是涉及一種柵格影像與矢量電子地圖的自動配準方法。

背景技術

在影像變化檢測的各種應用中，利用已有的GIS信息是一個很好的途徑，GIS數據能夠對遙感影像的配準和糾正提供控制數據，使得影像的配準與糾正能夠快速、高效地完成，其關鍵問題是控制點的選擇。一般來說，控制點的選擇是通過矢量與影像匹配的方法來完成的，然而矢量與影像是兩種不同類型的數字信息，兩者的匹配面臨諸多困難，這主要是由于影像邊緣特征與矢量信息的不一致性造成的：①矢量信息是經過編輯、綜合、取舍而形成的規格化的點、線、面數據，而影像是灰度連續的全要素信息，經過特征提取所得到的邊緣對于矢量信息來說存在很大的冗余，這種不一致性給匹配帶來了困難。②GIS的部分地物圖層(主要公路、大面積水體等)是以邊緣線表達的(雙線)；而有些地物圖層(如道路、支線河流等)一般是以中心線表達的，在提取特征與匹配時，同時顧及兩種情況，也是一個難題，這在影像特征提取時需要分別處理。

發明內容

本發明所要解決的技術問題就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種柵格影像與矢量電子地圖的自動配準方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：一種柵格影像與矢量電子地圖的自動配準方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)檢測柵格影像的特征類型；

2)根據柵格影像的特征類型，進行邊緣提取，得到邊緣圖像；

3)將邊緣圖像與作為基準圖的矢量電子地圖進行匹配。

所述的柵格影像的特征類型為雙線型或中心線型。

所述的步驟2)通過基于小波變換的邊緣檢測對雙線型柵格影像進行邊緣提取，其包括：

21)對雙線型柵格影像進行小波變換，得到影像特征點梯度的強度與相角的表達式：

M2jf(x,y)=|dj,h|2+|dj,v|2A2jf(x,y)=argtan(dj,v/dj,h),]]>

在柵格影像的每一個象素點上，沿著相角方向求得強度的局部極大值，作為邊緣提取的結果；

22)進行邊緣細化，得到僅具有一個象素寬度的邊緣特征；

23)搜索最具影像特征點梯度的點，剔除其余點。

所述的步驟2)通過以下步驟對中心線型柵格影像進行邊緣提取：

21`)通過最大類間方差分類對中心線型柵格影像進行分割；

22`)對分割后的圖像進行數學形態學細化，確定中心線。

所述的步驟3)通過線矩不變量的匹配算法對邊緣圖像與矢量電子地圖進行匹配。