[發明專利]基于多點同時快速行進的遙感影像道路提取方法

無效

• 申請號: 201010224760.2
• 申請日: 2010-07-13
• 公開（公告）號: CN101887522A
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: 劉永學;李飛雪;程亮;李滿春;楊康
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G06K9/54
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

1.一種基于多點同時快速行進的遙感影像道路提取方法，包括以下步驟：

步驟1：以影像歸一化灰度、梯度和邊緣增強影像數據作為快速行進速度項1/P(x)；

步驟2：對影像每個單元點x，設定U(x)＝+∞，V(x)＝0；

步驟3：對每一個起始點p_m，設定U(p_m)＝0，V(p_m)＝m，標記為Active點，以紅黑樹數據結構作為Active點集合，將起始點p_m加入Active點集合中，Q←Q∪p_m；

步驟4：當Q不為空集時，重復進行如下操作：

(1)找到U值最小的Active點x_min，將其標記為Alive點，將其從Active點集合中移除；

(2)對于任意x_n∈N_non-alive(x_min)，如果x_n是Active點，并且存在x_alive∈N_alive(x_n)，使得V(x_alive)≠V(x_n)，則x_n是邊界點，若S(V(x_alive)，并且x_n滿足有效鞍點判定條件IsValidSaddlePoint(x_n)，則x_n是有效鞍點，將xn加入有效鞍點集合，S←S∪V(x_n)；判斷邊界點x_n是否為有效鞍點的方法IsValidSaddlePoint(x_n)的具體實現過程為：根據判定條件，從求得的鞍點中再次篩選，選擇位于道路上的有效鞍點；作為有效鞍點判定準則的有：①準則1：僅將起始點p_m和最先與其相遇的起始點p_n(m≠n)之間的p_saddlepoint作為有效鞍點；②準則2：僅將U(p_saddlepoint)＜U₀的p_saddlepoint作為有效鞍點，U₀為給定的最小能量閾值；

(3)對于任意x_n∈N_non-alive(x_min)，如果x_n是Active點，更新x_n的U值，U(x_n)＝Update(x_n，N_alive(x_n)；

(4)對于任意x_n∈N_non-alive(x_min)，如果x_n是Faraway點，V(x_n)＝V(x_min)，將其改標記為Active點；

步驟5：對任意s(m，n)∈s，分別按照逆向搜索求取s(m，n)與p_m，p_n之間的最短路徑Path_m與Path_n，連接兩條路徑，得到p_m，p_n之間的最短路徑Path_mn；具體實現過程為：定義p₁為起始點，U₁為p₁的最小能量圖，p₂為終點，p_search為當前搜索點，sign為循環標記，N_alive(x)為點x的已到達四鄰點，為位于p₁，p₂最短路徑上的單元點的集合；初始化：p_search＝p₂，sign為true；當sign為true時重復如下操作：如果p₁∈N_alive(p_search)，sign為false；對x_n∈N_alive(p_search)，找出U₁(x_n)最小的點x_min，令p_search＝x_min，將x_min加入

步驟6：用提取的多條最短路徑的點位信息構建Shapefile格式矢量線狀要素集，作為最終的道路提取結果。