[發明專利]一種基于高分辨率遙感影像的跨水橋梁提取方法和裝置在審

申請號：	202010902843.6	申請日：	2020-09-01
公開（公告）號：	CN112052777A	公開（公告）日：	2020-12-08
發明（設計）人：	鄭慧;袁勝古;米素娟;蔡紅玥;郭曉惠;孫曉月	申請（專利權）人：	國交空間信息技術（北京）有限公司
主分類號：	G06K9/00	分類號：	G06K9/00;G06K9/34;G06K9/62;G06T5/30;G06T7/11;G06T7/187
代理公司：	北京華專卓海知識產權代理事務所(普通合伙) 11664	代理人：	張繼鑫
地址：	101300 北京市***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種基于高分辨率遙感影像橋梁提取方法裝置
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【說明書】：

本發明提供了一種基于高分辨率遙感影像的跨水橋梁提取方法，方法包括：對原始遙感影像進行分割，生成分割圖像；計算分割圖像中的橋梁寬度；通過水體膨脹將分割圖像中水體區域進行連通，得到連通的水體區域圖像；對連通的水體區域和分割圖像進行差分處理，標記出差分區域；從差分區域中進行橋梁提取。以此方式，可以對不同遙感圖像中水體的自動化準確識別，結合統計方法準確獲取橋梁寬度，采用橋梁膨脹、腐蝕再圖像差分的方式進行橋梁的提取，準確提取橋梁位置，實現了遙感圖像中水上橋梁自動化提取；本方法不僅能適用于不同寬度、不同長度水上橋梁的自動化準確提取，也能適用于米級和亞米級空間分辨率的高分遙感影像的橋梁提取。

技術領域

本發明的實施例一般涉及遙感影像應用技術領域，并且更具體地，涉及一種基于高分辨率遙感影像的跨水橋梁提取方法和裝置。

背景技術

橋梁作為重要的交通基礎設施，開展橋梁的空間位置、數量、技術等級等信息的管理與更新是交通部門的重要工作之一。隨著高分辨率遙感技術的發展，利用高分影像進行橋梁識別和提取是遙感領域一項重要的研究內容。在基于遙感影像的水上橋梁提取中，目前較常用的方法主要有面向對象的橋梁提取方法、基于道路的橋梁提取方法、基于知識的橋梁提取方法等。

現有面向對象的橋梁提取方法，難以確定分割尺度使之適用于所有橋梁的提取，提取工作大多屬于半自動化提取，人工干預較多。基于道路的橋梁提取方法，使用前提是圖像中的道路信息已知，限制了目標選擇的范圍。駱劍承等人采用基于知識的橋梁提取方法，其主要依據橋梁與河流相連的知識，在提取出河流信息的基礎上細化影像，通過限制寬度檢測橋梁主線，并且對橋梁主線矢量化、特征表達，從而得到橋梁信息，該方法用單一固定的橋梁寬度限制參數很難將所有規模的橋梁全部提出，且對于部分橋梁的提取會導致提取出的橋梁主方向與原始影像有偏差。

發明內容

根據本發明的實施例，提供了一種基于高分辨率遙感影像的跨水橋梁提取方案。

在本發明的第一方面，提供了一種基于高分辨率遙感影像的跨水橋梁提取方法。該方法包括：

對原始遙感影像進行分割，生成分割圖像；所述分割圖像包括非水體區域以及被所述非水體區域分隔出的若干水體區域；

計算所述分割圖像中的橋梁寬度；

通過水體膨脹將所述分割圖像中若干水體區域進行連通，并對所述水體區域中靠近非水體區域的邊緣進行恢復，得到連通的水體區域圖像；

對所述連通的水體區域和所述分割圖像進行差分處理，標記出差分區域；

從所述差分區域中進行橋梁提取。

進一步地，所述對原始遙感影像進行分割，包括：

對原始遙感影像中的水體區域和非水體區域進行識別，得到初始分割圖像；

設置小圖斑去除閾值，將所述初始分割圖像中像素個數小于所述小圖斑去除閾值的圖斑進行去除；

設置亮度閾值，根據橋梁的亮度特征，對所述非水體區域中靠近水體區域的非橋體區域進行剔除，得到分割圖像。