[發明專利]建筑物變化檢測方法和裝置

有效

• 申請號: 202011085627.3
• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN112183434B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 賴余斌;洪巧章;彭飛
• 申請（專利權）人: 南方電網能源發展研究院有限責任公司
• 主分類號: G06V20/13
• 分類號: G06V20/13;G06V10/26;G06V10/40;G06V10/50
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郭浩輝;麥小嬋

本發明公開一種建筑物變化檢測方法和裝置，所述方法包括：獲取前后兩期影像；利用面向對象的形態學建筑物指數分別提取前后兩期影像的建筑物圖形；獲取與后期影像相一致的激光雷達點云數據，對該激光雷達點云數據進行濾波處理，得到地形表面的數字高程模型；分別對數字表面模型和數字高程模型進行柵格化處理、差值運算以及閾值篩選，得到備選建筑物；采用共線方程，將備選建筑物的頂部坐標分別投影到前后兩期像上；排除非建筑物區域，獲得前后兩期影像的實際建筑物區域；提取前后期影像的實際建筑物區域中的建筑物特征以進行比對，得到變化置度信圖；對變化置信度圖進行二值分割，得到建筑物變化區域。本發明能夠提高建筑物變化檢測的準確性。

技術領域

本發明涉及建筑物變化檢測技術領域，尤其涉及一種建筑物變化檢測方法和裝置。

背景技術

地物變化檢測是利用同一地理區域不同時間點獲取的兩張或多張遙感影像來發現地球表面所發生的變化過程。建筑物變化檢測就是地物變化檢測的其中一種類型。對于一些領域，建筑物的變化檢測是極其重要的，例如，在輸電線沿線新建建筑物可能會導致線樁倒塌、電線短路等安全問題，因此，對輸電線沿線建筑物的變化檢測是安全管理工作的重要內容。目前建筑物的變化檢測方法包括：基于衛星影像的建筑物變化檢測方法和基于lidar點云的建筑物變化檢測方法。基于衛星影像的建筑物變化檢測方法需要提供配準好的正射影像，且在做建筑物的變化檢測時無法處理投影差問的問題，因此檢測結果不夠準確。基于lidar點云的建筑物變化檢測方法往往需要兩期的lidar激光點云，除了獲取成本高，很可能沒有舊期的lidar激光點云，且通過密集匹配得到點云往往存在錯誤，因此其檢測結果也不夠準確。

發明內容

本發明的目的在于提供一種建筑物變化檢測方法和裝置，以解決現有建筑物變化檢測方法不夠準確的技術問題，本發明能夠提高建筑物變化檢測的準確性。

第一方面，本發明實施例提供一種建筑物變化檢測方法，包括：

獲取檢測范圍數據，根據所述檢測范圍數據確定檢測范圍；

獲取所述檢測范圍的前期影像和后期影像；其中，所述前期影像和后期影像均為航空影像；

利用面向對象的形態學建筑物指數分別提取所述前期影像的建筑物圖形和所述后期影像的建筑物圖形；

獲取與所述后期影像相一致的激光雷達點云數據，對所述激光雷達點云數據進行濾波處理，得到地形表面的數字高程模型；

分別對數字表面模型和所述數字高程模型進行柵格化處理，并作差值運算，得到高程差；

將高程差大于預設閾值的地物作為備選建筑物；

采用共線方程，利用航片的內外方位元素信息，將所述備選建筑物的頂部坐標分別投影到所述前期影像和所述后期影像上，得到所述備選建筑物在所述前期影像中的區域和所述備選建筑物在所述后期影像中的區域；

根據所述前期影像的建筑物圖形和所述備選建筑物在所述前期影像中的區域，采用多邊形相交法排除非建筑物區域，獲得前期影像中實際建筑物區域；根據所述后期影像的建筑物圖形和所述備選建筑物在所述后期影像中的區域，采用多邊形相交法排除非建筑物區域，獲得后期影像中實際建筑物區域；

分別提取所述前期影像中實際建筑物區域中的建筑物特征和所述后期影像中實際建筑物中的建筑物特征，對所述前期影像中實際建筑物區域中的建筑物特征和所述后期影像中實際建筑物區域中的建筑物特征進行比對，到得變化置度信圖；

將所述變化置信度圖進行二值分割，得到建筑物變化區域。

進一步地，所述對所述激光雷達點云數據進行濾波處理，得到地形表面的數字高程模型，具體為：

利用三角網濾波方法對所述激光雷達點云數據進行濾波處理，得到地形表面的數字高程模型。