[發明專利]室外場景圖像中樹木與建筑物的識別方法

在審

• 申請號: 201410334008.1
• 申請日: 2014-07-14
• 公開（公告）號: CN104091180A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 鄭李明;崔兵兵
• 申請（專利權）人: 金陵科技學院
• 主分類號: G06K9/66
• 分類號: G06K9/66
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 瞿網蘭

1.一種室外場景圖像中樹木與建筑物的識別方法，其特征是它包括以下步驟：

(1)構建識別對象分類數據集，從而得到樹木與建筑物摳像圖分類數據集；

(2)通過采用機器學習方法進行訓練學習從而產生樹木與建筑物在特征量空間區域劃分模型；

(3)對室外場景圖像進行識別；

(4)最后，對所識別得到的場景圖像中的立面圖像，采用所建的樹木與建筑物在特征量空間區域劃分模型對場景圖像中的樹木與建筑物進行識別。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征是所述的樹木與建筑物分類識別特征量的構造包括基于紋理的特征量提取和基于顏色的特征量提取，其中：

(1)基于紋理的特征量提取是指：

首先，對數據集中彩色圖塊進行灰度變換，然后進行基于Canny算子的邊緣檢測，接著進行角度在0°～180°圍內的Hough變換直線方向統計；在進行邊緣檢測時，要去除掉圖塊邊緣對特征量的影響；在進行直方圖統計前對數據采用公式(2)進行規范化處理；同時用3個統計特征量來表征樹木和建筑物圖塊的區別；分述如下：

①方向線段求和S_l：其方法是將圖塊中角度從0°～180°范圍內基于線段長度的Hough變換直線方向統計直方圖數據進行求和計算，得到方向線段求和統計特征量；

具體公式如下：

Sl=Σi=0180li---(1)]]>

li=Li×100Max(L1,L2···L180)---(2)]]>

其中：L_i為i角度方向上直線段長度。

②連續零個數N_zero：其方法是將直線段統計直方圖中連續零的個數進行累加計算；

具體公式如下：

Nzero=Σi=0180ni---(3)]]>

其中：l_i為i角度方向上規范化直線段長度；

③線段密度D_N：圖塊中直線段數量除以圖塊的像素個數；

具體公式如下：

DN=Σi=0180niN---(5)]]>

其中：n_i為圖塊中i角度方向上線段的數量，N為圖塊的像素個數；

(2)基于顏色的特征量提取是指：

采用CIELAB顏色空間，并去除掉L、a、b分量中代表亮度的分量L，將圖塊平均顏色向量向顏色空間的ab平面投影，并計算其在ab平面上的方向角度，以方向角度作為圖塊顏色特征量即顏色角θ_c；

具體公式如下：

θc=arccosγa→|γab→|---(6)]]>

其中：為顏色向量在ab平面上的投影；為顏色向量在a軸上的投影。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征是利用所構造的四個特征量中的至少三個構成三維或四維空間對樹木和建筑物進行識別，所述的四個特征是為S_l,N_zero,θ_c和D_N。