[發明專利]一種基于邊緣完備度的圖像分割最優識別方法

有效

• 申請號: 201611150283.3
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106846344B
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 陳建裕;胡永月;黃清波;陳寧華;朱乾坤
• 申請（專利權）人: 國家海洋局第二海洋研究所
• 主分類號: G06T7/12
• 分類號: G06T7/12
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

本發明公開一種基于邊緣完備度的圖像分割最優識別方法。對圖像進行平滑濾波；利用邊緣檢測獲取圖像邊緣點；應用分割算法得到初始過分割圖斑集；對圖斑進行種子圖斑識別和標記；計算圖斑邊緣完備度，并按內部邊緣點及光譜差異性進行排序；選擇優先圖斑進行區域增長，計算并保存任一合并結果及邊緣完備度，形成邊緣完備度曲線；計算圖斑邊緣完備度曲線極大值，獲取極大值點對應的圖斑；標記極大值對應圖斑為最優分割圖像對象，標記該圖標包含的初始過分割圖斑為已處理圖斑；應用本方法獲取的分割結果，并由此計算得到的圖斑空間信息反映了影像中地物真實的空間信息，為后續遙感信息提取中應用圖像的空間信息、拓撲信息、上下文信息提供了基礎。

技術領域

本發明涉及圖像分析中圖像最優分割和圖像對象的識別方法，尤其涉及一種集成利用多種圖像線索--圖像的區域與邊緣、連續性與不連續性，進行分割結果的判別與認知方法。

背景技術

圖像分割將圖像中具有相似性的連通像元歸為同一個圖像區域，是圖像連續性的一種表達，而圖像邊緣只反映了圖像局部差異。如何判定分割結果的好壞是圖像分割中的重要內容，圖像分割的質量對后續的圖像處理、語義認知和圖像理解具有關鍵影響。

圖像分割為解決空間高分辨率遙感影像(以下簡稱“高分影像”)數據處理中所遇到的瓶頸提供了一個新的解決思路，以圖像分割為基礎的面向對象圖像分析為高分影像的實際應用提供新途徑。面向地理對象的影像分析(Geographic Object-Based ImageAnalysis,GEOBIA)，致力于設計自動化的方法將遙感影像劃分為有潛在意義的圖像對象，并通過評估空間、光譜和時間尺度特性產生矢量格式的新的地理信息。GEOBIA中影像處理分析的基本單位不是像元而是像元的集合，稱為對象，也稱作圖斑，再獲取其屬性。與傳統基于像元影像分析技術相比，其優勢在于不但能有效避免基于像元的遙感影像處理中存在的“椒鹽噪聲”，而且影像對象除了光譜、紋理特征外，還能產生幾何形狀、空間分布、空間上下文關系等空間特征，建立圖像對象與真實地物之間的對應關系，成為一個新的遙感影像處理范式。大量國內外研究表明面向對象的遙感影像分析能有效克服高分遙感影像中對象內部細節、結構信息的影響，提高遙感影像使用的效率與精度。高分辨率遙感影像的出現使得面向對象影像分析技術開始在遙感影像圖像處理、分析與理解方面得到重視，為高分影像分類、目標地物識別和變化檢測等應用提供了有效的解決途徑。