[發明專利]從遙感圖像中提取矩形建筑物的方法

有效

• 申請號: 201610108653.0
• 申請日: 2016-02-26
• 公開（公告）號: CN105761266B
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 王平;譚毅華;范一大;王薇;溫奇;李苓苓;湯童;林月冠;張薇;崔燕;黃河
• 申請（專利權）人: 民政部國家減災中心;華中科技大學
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T5/10
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 謝鑫;肖冰濱

1.一種從遙感圖像中提取矩形建筑物的方法，其中，該方法包括：

對所述遙感圖像進行超像素分割得到多個超像素區域塊；

在所述遙感圖像的目標建筑物上確定兩個種子點；

基于所確定的兩個種子點對所述多個超像素區域塊進行合并；

對所述遙感圖像進行角點檢測；

基于角點檢測結果計算生成關于所述遙感圖像中每個像素點的角點距離顯著圖；

對所述角點距離顯著圖進行二值分割；

基于所述多個超像素區域塊的合并結果和二值分割后的距離顯著圖確定先驗信息；

基于所述先驗信息對所述遙感圖像進行分割得到建筑物分割結果；

對所述建筑物分割結果進行形態學圖像處理；以及

對所述形態學圖像處理后的建筑物分割結果進行矩形擬合得到矩形目標建筑物，

其中，所述基于所述多個超像素區域塊的合并結果和二值分割后的距離顯著圖確定先驗信息包括：

將所述遙感圖像中的所述合并結果作為確定的前景信息；

將所述二值分割后的距離顯著圖中的前景信息減去所述合并結果作為疑似前景信息；

將所述遙感圖像的剩余部分作為確定的背景信息。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，在對所述遙感圖像進行超像素分割得到多個超像素區域塊之前，該方法還包括：

利用雙邊濾波法對所述遙感圖像進行數據預處理。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，在對所述遙感圖像進行超像素分割得到多個超像素區域塊之前，該方法還包括：

判斷所述遙感圖像是否為全色圖像，并在所述遙感圖像為全色圖像的情況下將所述遙感圖像轉換為多光譜圖像。

4.根據權利要求1或3所述的方法，其中，基于所確定的兩個種子點對所述多個超像素區域塊進行合并包括：

將所確定的兩個種子點的連線經過的超像素區域塊合并得到初始條件區域塊；

將所述初始條件區域塊與所述多個超像素區域塊中的剩余超像素區域塊合并。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，將所述初始條件區域塊與所述多個超像素區域塊中的剩余超像素區域塊合并包括：

通過下式計算所確定的兩個種子點的連線經過的超像素區域塊中的每一個超像素區域塊的鄰接區域塊A與所述鄰接區域塊A的鄰接區域塊Q的相似度：

其中分別表示鄰接區域塊A和鄰接區域塊Q的直方圖，上標u表示直方圖的第u個bin；

對于連線經過的任一個超像素區域塊，所計算的鄰接區域塊A和鄰接區域塊Q的相似度中的最大值對應的鄰接區域塊A和與該對應的鄰接區域塊A對應的連線經過的超像素區域塊合并。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，利用Harris角點檢測算法或Susan角點檢測算法對所述遙感圖像進行角點檢測。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，基于角點檢測結果計算生成關于所述遙感圖像中每個像素點的角點距離顯著圖包括：

通過下式計算所述遙感圖像中每個像素點到檢測到的所有角點的距離并求和：

其中σ為方差，x_i,y_i為角點所處位置的像素點坐標，x,y為角點所處位置以外的一個像素點坐標，t為角點數量；

基于上式得到的距離值生成關于所述遙感圖像中每個像素點的角點距離顯著圖。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，通過grabcut算法基于所述先驗信息對所述遙感圖像進行分割得到建筑物分割結果。

9.根據權利要求1所述的方法，其中，對所述建筑物分割結果進行形態學圖像處理包括：

對所述建筑物分割結果進行腐蝕膨脹形態學處理；

對處理后的建筑物分割結果通過區域生長方法填補建筑物內部孔洞；

去除極小不連通區域。