[發明專利]一種基于雙向顏色空間變換的建筑物提取方法

有效

• 申請號: 201810307834.5
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108509926B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 施文灶;程姍
• 申請（專利權）人: 福建師范大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

1.一種基于雙向顏色空間變換的建筑物提取方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1：輸入寬度為W，高度為H且包含R，G，B三個顏色分量的多光譜遙感影像I_in；

步驟2：將多光譜遙感影像I_in從顏色空間RGB轉換為顏色空間LUV；

步驟3：將步驟2中的顏色空間LUV分解為分量L，分量U和分量V；

步驟4：用以下公式將顏色空間LUV的分量L轉換為真集合(T_L)，不定集合(X_L)和假集合(P_L)：

式(1)中，T_L(x,y)為真集合(T_L)中像素點(x,y)的取值，X_L(x,y)為不定集合(X_L)中像素點(x,y)的取值，P_L(x,y)為假集合(P_L)中像素點(x,y)的取值，int(x,y)為像素點(x,y)的強度值，為以像素點(x,y)為中心，邊長為w×w的窗口中所有像素點的強度平均值，為分量L中強度平均值的最大值，為分量L中強度平均值的最小值，dif(x,y)為像素點(x,y)的強度偏移量，dif_g和dif_s均為強度偏移量閾值，且dif_gdif_s；

步驟5：用以下公式分別計算步驟4中真集合(T_L)，不定集合(X_L)和假集合(P_L)的信息熵，分別記為E(T_L)、E(X_L)和E(P_L)：

步驟6：用以下公式合并步驟5中的信息熵E(T_L)、E(X_L)和E(P_L)，得到分量L的信息熵E(L)：

E(L)＝E(T_L)+E(X_L)+E(P_L)； (3)

步驟7：對步驟4中的真集合(T_L)，不定集合(X_L)和假集合(P_L)進行增強操作，具體公式為：

式(4)中，T^EN_L、P^EN_L和X^EN_L分別為分量L中增強真集合，增強假集合和增強不定集合，k為增強系數且可以由下公式求取：

ME為影像I_in的最大信息熵，取值為log₂^W×H；

步驟8：用以下公式判斷步驟7中的增強不定集合X^EN_L的信息熵E(X^EN_L)是否穩定：

(E(X^EN_L)-E(X_L))/E(X_L)δ， (6)

當式(6)成立時，信息熵E(X^EN_L)穩定，進入步驟9，否則T_L＝T^EN_L，X_L＝X^EN_L，P_L＝P^EN_L，進入步驟5；

步驟9：提取增強真集合T^EN_L；

步驟10：重復利用步驟4到步驟9的方法，分別提取分量U中的增強真集合T^EN_U和分量V中的增強真集合T^EN_V；

步驟11：將增強真集合T^EN_L，增強真集合T^EN_U和增強真集合T^EN_V構成的LUV顏色空間轉換為RGB顏色空間，得到圖像I_T；

步驟12：對圖像I_T進行分割，提取分割對象集合；

步驟13：用矩形度和長寬比作為約束條件提取建筑物；

步驟14：輸出提取建筑物結果。

2.根據權利要求1所述的一種基于雙向顏色空間變換的建筑物提取方法，其特征在于步驟12中的分割方法采用區域生長分割方法。