[發明專利]一種自動提取建筑物輪廓的方法及裝置

在審

• 申請號: 202011230758.6
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112348836A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 何建軍;陳婷;王智勇;閆鵬飛;李志強
• 申請（專利權）人: 二十一世紀空間技術應用股份有限公司
• 主分類號: G06T7/13
• 分類號: G06T7/13;G06T7/194;G06T11/20;G06N3/08;G06N3/04
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 任媛;劉鐵生

1.一種自動提取建筑物輪廓的方法，其特征在于，所述方法包括：

構建用于提取建筑物輪廓的卷積神經網絡模型；

利用所述模型提取遙感影像中的建筑物位置與參考輪廓，得到所述建筑物對應的建筑物掩模圖像；

基于線性特征與圖像分割算法相結合，對所述建筑物掩模圖像進行處理，得到對應的線段信息、拐角點信息和方位信息；

利用所述建筑物對應的線段信息、拐角點信息和方位信息，對所述建筑物位置與參考輪廓執行地物矢量上圖優化和輪廓修正，得到修訂后的建筑物輪廓；

將修訂后的建筑物輪廓轉換為地理坐標并輸出矢量，完成地圖制圖。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于線性特征與圖像分割算法相結合，對所述建筑物掩模圖像進行處理，得到對應的線段集、拐角點和方位信息，包括：

采用圖像分割算法對所述建筑物掩模圖像執行優化，得到優化后的建筑物邊緣；

根據所述優化后的建筑物邊緣，檢測邊緣對應區域內的線段信息和拐點信息；

從所述邊緣對應區域內的線段信息中獲取出與所述邊緣存在關聯的目標線段信息；

根據所述目標線段信息，確定目標建筑物邊緣；

根據確定的所述目標建筑物邊緣和所述拐角點信息，確定所述目標建筑物對應的方位信息。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據確定的所述目標建筑物邊緣和所述拐角點信息，確定所述目標建筑物對應的方位信息，包括：

根據確定的所述目標建筑物邊緣，計算所述目標建筑物對應邊的方向，得到帶有方向的直線段組；

根據所述帶有方向的直線段組和所述拐角點信息，確定所述目標建筑物的方位信息。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用所述建筑物對應的線段信息、拐角點信息和方位信息，對所述建筑物位置與參考輪廓執行地物矢量上圖優化和輪廓修正，包括：

獲取所述目標建筑物邊緣和對應的方位信息；

根據所述目標建筑物邊緣和對應的方位信息，計算所述目標建筑物的角點坐標、檢測銳角、檢查邊相交，完成對所述目標建筑物邊緣的修訂。

5.一種自動提取建筑物輪廓的裝置，其特征在于，所述裝置包括：

構建單元，用于構建用于提取建筑物輪廓的卷積神經網絡模型；

第一獲取單元，用于利用所述構建單元構建的模型提取遙感影像中的建筑物位置與參考輪廓，得到所述建筑物對應的建筑物掩模圖像；

第二獲取單元，用于基于線性特征與圖像分割算法相結合，對所述第一獲取單元獲取到的建筑物掩模圖像進行處理，得到對應的線段信息、拐角點信息和方位信息；

執行單元，用于利用所述第二獲取單元獲取到的建筑物對應的線段信息、拐角點信息和方位信息，對所述建筑物位置與參考輪廓執行地物矢量上圖優化和輪廓修正，得到修訂后的建筑物輪廓；

轉換單元，用于將修訂后的建筑物輪廓轉換為地理坐標并輸出矢量，完成地圖制圖。

6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述第二獲取單元包括：

執行模塊，用于采用圖像分割算法對所述建筑物掩模圖像執行優化，得到優化后的建筑物邊緣；

檢測模塊，用于根據所述優化后的建筑物邊緣，檢測邊緣對應區域內的線段信息和拐點信息；

獲取模塊，用于從所述邊緣對應區域內的線段信息中獲取出與所述邊緣存在關聯的目標線段信息；

第一確定模塊，用于根據所述目標線段信息，確定目標建筑物邊緣；

第二確定模塊，用于根據確定的所述目標建筑物邊緣和所述拐角點信息，確定所述目標建筑物對應的方位信息。

7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第二確定模塊包括：

計算子模塊，用于根據確定的所述目標建筑物邊緣，計算所述目標建筑物對應邊的方向，得到帶有方向的直線段組；

確定子模塊，用于根據所述帶有方向的直線段組和所述拐角點信息，確定所述目標建筑物的方位信息。