[發明專利]基于圖像識別的城市屋頂綠化面積計算方法及系統

有效

• 申請號: 201310722221.5
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN103699903B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 石璕;陳寶權;黃惠;張晶;任甲成
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06K9/60
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙)44316
• 代理人: 沈祖鋒,郝明琴

1.一種基于圖像識別的城市屋頂綠化面積計算方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

步驟1：對城市屋頂進行空中拍攝，采集屋頂綠化圖像；

步驟2：從所述圖像中提取特征參數，根據特征參數對所述圖像進行分類，根據分類結果計算圖像的綠化面積。

2.根據權利要求1所述的基于圖像識別的城市屋頂綠化面積計算方法，其特征在于，所述方法將屋頂綠化圖像分類為草坪式、組合式、花園式三類。

3.根據權利要求2所述的基于圖像識別的城市屋頂綠化面積計算方法，其特征在于，所述步驟2具體包括：

步驟a：對屋頂綠化圖像進行采樣，提取采樣點的局部特征；

步驟b：根據樣本的類別屬性，用SVM分類器、KNN分類器、Random?Forest分類器或Bayesian分類器進行不同類型樣本的分類器訓練，分別得到草坪式、組合式、花園式屋頂綠化圖像的分類器；

步驟c：分別用草坪式、組合式、花園式屋頂綠化圖像的分類器對所述屋頂綠化圖像進行判別，對比不同類型綠化圖像的分類器的判別結果，選取分類器輸出分數最大的類別作為所述屋頂綠化圖像的分類結果；

步驟d：將所述屋頂綠化圖像的局部特征輸入預先構建的所屬類別的計算器，輸出所述屋頂綠化圖像的綠化面積。

4.根據權利要求3所述的基于圖像識別的城市屋頂綠化面積計算方法，其特征在于，所述采樣點的局部特征為像素塊值、SIFT特征、LBP特征或HOG特征。

5.根據權利要求1所述的基于圖像識別的城市屋頂綠化面積計算方法，其特征在于，在所述步驟1之后還包括如下步驟：

對采集的屋頂綠化圖像進行預處理。

6.根據權利要求5所述的基于圖像識別的城市屋頂綠化面積計算方法，其特征在于，所述對采集的屋頂綠化圖像進行預處理的具體步驟為：

對所述屋頂綠化圖像進行濾波處理；

將所述屋頂綠化圖像綠化區域進行分割；

對分割出的綠化區域圖像進行增強。

7.根據權利要求5所述的基于圖像識別的城市屋頂綠化面積計算方法，其特征在于，所述步驟1之后、預處理步驟之前還包括如下步驟：

根據不同分辨率對所述屋頂綠化圖像進行分塊，并將各分塊圖像的區域共存特征進行集成。

8.一種基于圖像識別的城市屋頂綠化面積計算系統，其特征在于，所述系統包括：

圖像采集模塊，用于空中拍攝屋頂采集屋頂綠化圖像；

分類模塊，用于將所述屋頂綠化圖像進行分類，分類類別為草坪式、組合式、花園式三類；

計算模塊，用于根據所述屋頂綠化圖像的類別計算所述屋頂綠化圖像的綠化面積。

9.根據權利要求8所述的基于圖像識別的城市屋頂綠化面積計算系統，其特征在于，所述分類模塊包括：

采樣單元，用于對輸入的屋頂綠化圖像提取采樣點；

特征提取單元，用于獲得屋頂綠化圖像采樣點的局部特征；

訓練單元，用于根據樣本的類別屬性，用SVM分類器、KNN分類器、Random?Forest分類器或Bayesian分類器進行不同類型樣本的分類器訓練，分別得到草坪式、組合式、花園式屋頂綠化圖像的分類器；

識別單元，對所述屋頂綠化圖像進行判別，對比不同類型綠化圖像的分類器的判別結果，選取分類器輸出分數最大的類別作為所述屋頂綠化圖像的識別結果。

10.根據權利要求8所述的基于圖像識別的城市屋頂綠化面積計算系統，其特征在于，所述系統還包括：

分塊模塊，用于根據不同分辨率對所述屋頂綠化圖像進行分塊，并將各分塊圖像的區域共存特征進行集成。

11.根據權利要求10所述的基于圖像識別的城市屋頂綠化面積計算系統，其特征在于，所述系統還包括：

預處理模塊，用于對采集的屋頂綠化圖像進行預處理。