[發明專利]一種無人機遙感影像建筑物三維損毀檢測方法

有效

• 申請號: 201410352371.6
• 申請日: 2014-07-23
• 公開（公告）號: CN104091369B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 眭海剛;涂繼輝;宋志娜;馬國銳;劉俊怡
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 嚴彥

1.一種無人機遙感影像建筑物三維損毀檢測方法，其特征在于：包括以下步驟，

步驟一、對災前數據和災后數據分別進行處理，生成災前的DSM和災后的DSM，DSM為數字地表模型；所用的災前數據和災后數據為多重疊無人機遙感影像數據；

步驟二，對步驟一所得災前的DSM和災后的DSM進行自動配準；

步驟三，對步驟二配準后的DSM，利用高程信息進行變化檢測，識別損毀建筑物疑似區域；

步驟四，進一步分割災前建筑物區域和災后建筑物區域，包括根據步驟一所得災前的DSM獲取建筑物的矢量信息，并且進行以下處理，

基于災前數據進行影像拼接，把步驟三中損毀建筑物疑似區域投影到所得拼接影像上，得到影像上的變化疑似區域，利用建筑物的矢量信息疊加在所得影像上的變化疑似區域上進行分割，得到災前建筑物區域分割結果；

基于災后數據進行影像拼接，把步驟三中損毀建筑物疑似區域投影到所得拼接影像上，得到影像上的變化疑似區域，利用建筑物的矢量信息疊加在所得影像上的變化疑似區域上進行分割，得到災后建筑物區域分割結果；

步驟五，根據災前建筑物區域分割結果、災后建筑物區域分割結果進行特征提取，得到特征證據；

步驟六，根據證據理論原理，采用步驟五所得特征證據計算建筑物發生倒損的置信度，得到檢測結果。

2.根據權利要求1所述無人機遙感影像建筑物三維損毀檢測方法，其特征在于：步驟一中，對災前數據和災后數據分別進行處理時，處理方式包括利用先驗信息對多重疊無人機遙感影像進行預處理，利用空三構網求出每張影像的外方位元素，密集匹配生成三維點云，構建底面格網，生成DSM。

3.根據權利要求1所述無人機遙感影像建筑物三維損毀檢測方法，其特征在于：步驟四中，根據步驟一所得災前的DSM獲取建筑物的矢量信息，包括利用數學形態學濾波分離出非地面點，基于區域生長方式提取建筑物點，通過建筑物投影到地面的輪廓信息得到建筑物的矢量信息。

4.根據權利要求1或2或3所述無人機遙感影像建筑物三維損毀檢測方法，其特征在于：步驟五中，所述特征證據包括面積特征證據和紋理特征證據。

5.根據權利要求4所述無人機遙感影像建筑物三維損毀檢測方法，其特征在于：根據災前建筑物區域分割結果、災后建筑物區域分割結果進行面積特征提取，獲得面積特征證據，實現方式如下，

分別計算災前和災后的第i個建筑物的面積S_iBefore、S_iAfter，以及面積差ΔS_i＝S_iBefore-S_iAfter，

當ΔS_i小于或等于給定的面積差最小閾值MinΔS_i時，認為建筑物發生倒損的隸屬度R_iΔS(Area)為0；

當ΔS_i大于或等于給定的面積差最大閾值MaxΔS_i時，認為建筑物發生倒損的隸屬度R_iΔS(Area)為1；

當MinΔS_i<ΔS_i<MaxΔS_i，根據隸屬函數確定建筑物發生倒損的隸屬度

6.根據權利要求4所述無人機遙感影像建筑物三維損毀檢測方法，其特征在于：根據災后建筑物區域分割結果進行紋理特征提取，獲得紋理特征證據，實現方式如下，

求取災后的第i個建筑物的灰度共生矩陣中能量特征ASM_i，

當ASM_i大于或等于給定的最大閾值MaxASM_i時，認為建筑物發生倒損的隸屬度R_iASM(ASM)為0，

當ASM_i小于或等于給定的最小閾值MinASM_i時，認為建筑物發生倒損的隸屬度R_iASM(ASM)為1，

當MinASM_i<ASM_i<MaxASM_i時，根據隸屬函數計算建筑物發生倒損的隸屬度RiASM(ASM)=MaxASM-ASMiMaxASM-MinASM.]]>