[發明專利]一種基于遙感解譯分析技術提取集裝箱裝卸橋的方法

有效

• 申請號: 201711312960.1
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN108257143B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 齊越;聶向軍;董敏;劉宏;郝軍;李歌清;唐國磊;陳君穎;臧韶輝
• 申請（專利權）人: 交通運輸部規劃研究院
• 主分類號: G06T7/194
• 分類號: G06T7/194;G06T7/11;G06T7/529;G06T5/00
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

1.一種基于遙感解譯分析技術提取集裝箱裝卸橋的方法，其特征在于，包括如下步驟：

S100、基于紋理特征進行目標檢測，通過LBP紋理灰度不變構建背景模型，從背景模型中提取前景概率圖，并進行差分得到初始目標模型，在差分過程用中心像素與鄰域像素的插值的符號函數來代替具體的數據來描述圖像；

S200、圖像分割，在初始目標模型上首先確定分割參數，并根據遙感圖像通過均質化因子進行均質化，然后依據不同特征將圖像劃分成若干個互不重疊的區域，且該特征包括灰度、空間紋理和幾何形狀，并且基于分割算法，在具體分割時光譜與空間信息兩個因子進行區域合并，并在對比中根據相同的對比原則進行特征對比；

S300、遙感圖像的拓撲與提取，依次從分割的圖像區域內進行拓撲，在拓撲計算中，需要通過主成分分析依次對遙感圖像進行差異賦值，在主成分分析時依次獲得多個主成分圖像，減少波段提供信息的交叉和冗余，并且在計算的過程中得到主要波段的權重，提取遙感圖像中的形狀特征，進行歸一化處理得到形狀模板，并且在形狀特征提取后使得形狀模板和目標形狀在歸一化處理后不會對形狀距離的計算產生影響；

S400、依據紋理特征對形狀模板進行補償識別集裝箱裝卸橋，在形狀模板的基礎上，將經過LBP變化的紋理特征逐次進行補償，精確識別集裝箱裝卸橋。

2.根據權利要求1所述的一種基于遙感解譯分析技術提取集裝箱裝卸橋的方法，其特征在于，在步驟S100中，LBP紋理特征構建背景模型的具體算法為：

S101、紋理特征賦值，設半徑為R的環形鄰域上的P個像素點的聯合分布T＝t(g_c，g₀，…，g_P-1)，其中聯合分布T即為圖像的紋理特征，g_c局部鄰域中心的灰度值，g_P(P＝0，1，…，P-1)對應半徑為R的圓環上P個等分點的灰度值；

S102、基于灰度不變提取紋理特征，由于g_c和g_P相互獨立，則T≈t(g_c)(g₀-g_c，g₁-g_c，…，g_P-1-g_c)，其中t(g_c)為整個圖像的灰度分布；

S103、差分提取初始目標的數據值，對紋理特征進行具體數值的賦值，則T≈t(s(g₀-g_c)，s(g₁-g_c)，…，s(g_P-1-g_c))，

其中s(x)為符號函數，具體的有

S104、對數據值進行模型化，將聯合分布T按環形鄰域上的像素排序構成0/1序列，通過對s(g_P-g_c)賦予二項式因子2^P，得到局部二值模型

3.根據權利要求1所述的一種基于遙感解譯分析技術提取集裝箱裝卸橋的方法，其特征在于，在圖像分割，需要對邊界進行追蹤和矢量化，而邊界的追蹤和矢量化具體步驟為：

S201、設定若干個頂點(x₁，y₁)，(x₂，y₂)，…，(x_n，y_n)和距離定義的閾值t；

S202、選取任意兩個頂點作為劃分邊界的起點和終點，記為(x₁，y₁)和(x_n，y_n)，并將其直接連接構成多義線；

S203、計算其它頂點到多義線之間的垂直距離d_i(i＝2，3，…，n-1)，在所有d_i＞t的點集中搜索max(d_i)對應的頂點(x_m，y_m)，分別將原來的初始起點和終點與此頂點連接，生成新的多義線；

S204、按照步驟S203的計算過程不斷對每條新的多義線進行下一輪的逼近，直至所有的點到相應多義線的距離小于事先設定的閾值t，即終止。