[發明專利]一種光學遙感圖像的屋頂視角校正方法

有效

• 申請號: 201811649845.8
• 申請日: 2018-12-31
• 公開（公告）號: CN109919852B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 李海昌;林子彥;王思雨;張金芳;胡曉惠
• 申請（專利權）人: 中國科學院軟件研究所
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/33;G06T7/73
• 代理公司: 中國和平利用軍工技術協會專利中心 11215
• 代理人: 劉光德;彭霜

1.一種光學遙感圖像的屋頂視角校正方法，用于實現非正射情況下高層建筑物屋頂實際位置判定，該方法包括如下步驟：

步驟1：采集并標注包含建筑物屋頂與墻體的原始光學遙感圖像數據，將數據隨機分為訓練集、驗證集和測試集；

步驟2：訓練和優化深度學習模型，獲得目標像素級分類結果；

步驟3：利用建筑物墻體與屋頂的相對位置關系，提取屋頂視角偏移主方向；

步驟4：計算每個屋頂的視角偏移長度；

步驟5：依據屋頂視角偏移長度，將屋頂位置移動到正射情況下的標準位置；

其中，所述步驟3包括如下子步驟：

子步驟31：計算屋頂視角偏移程度，該屋頂視角偏移程度為圖像上的墻體像元數量與屋頂像元數量比值；

步驟32：計算屋頂視角偏移主方向，其中，通過對屋頂中心和鄰接墻體中心進行連線，根據直線方向計算該屋頂視角偏移主方向。

2.根據權利要求1所述的屋頂視角校正方法，其特征在于：所述分類結果包括建筑屋頂、墻體，從而獲得建筑物屋頂和墻體的分割結果。

3.根據權利要求1所述的屋頂視角校正方法，其特征在于：計算每個屋頂視角偏移主方向的偏移角度，并將偏移角度的中位數作為最終的偏移角度。

4.根據權利要求1所述的屋頂視角校正方法，其特征在于：當屋頂視角偏移程度小于預定值時，則確定原始圖像為正射影像，直接進行配準實驗。

5.根據權利要求1所述的屋頂視角校正方法，其特征在于：所述步驟4包括如下子步驟：

子步驟41：針對圖像上分類為屋頂的像元，按照上述步驟3中計算出的偏移主方向計算偏移長度，計算在屋頂視角偏移相反方向上鄰接墻體像元的數量；

子步驟42：對屋頂像元偏移長度進行求和，對每一個屋頂計算平均偏移長度。

6.根據權利要求5所述的屋頂視角校正方法，其特征在于：針對每個屋頂的每個像元，在偏移相反方向上搜索鄰接的墻體像元，直到下一個像元為非墻體像元停止搜索，則最大的鄰接墻體像元數即為屋頂偏移長度。

7.根據權利要求5所述的屋頂視角校正方法，其特征在于：所述步驟5包括如下子步驟：

子步驟51：針對原始影像中分類為屋頂的每一個像元，依據上述步驟4中計算出的平均偏移長度，按照偏移相反方向進行平移；

子步驟52：平移之后將原始位置上的屋頂像元記為無效值。

8.根據權利要求1所述的屋頂視角校正方法，其特征在于：步驟5之后好包括對視角校正后的圖像進行配準試驗，將視角校正后的圖像與視角校正前的圖像進行配準。

9.根據權利要求1-8任一項所述的屋頂視角校正方法，其特征在于：所述光學遙感圖像為高分辨率光學遙感圖像。