[發明專利]一種航空圖像道路提取方法及設備

有效

• 申請號: 202110268352.5
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN113076811B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 李冠彬;王闊;劉凌波;林倞
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G06V20/10
• 分類號: G06V20/10;G06V30/422;G06V10/80;G06V20/40
• 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;顏希文

1.一種航空圖像道路提取方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取原始航空圖像以及與所述原始航空圖像相對應的GPS熱度圖；

將所述原始航空圖像以及所述GPS熱度圖輸入到預先設置好的道路提取模型中，以使所述道路提取模型從所述原始航空圖像中提取出航空圖像局部信息，從所述GPS熱度圖中提取出GPS熱度圖局部信息，并對所述航空圖像局部信息和所述GPS熱度圖局部信息進行融合，得到航空圖像特征圖以及GPS熱度特征圖，基于所述航空圖像特征圖以及所述GPS熱度特征圖，得到所述航空圖像的道路提取結果；

所述道路提取模型包括第一語義分割網絡以及第二語義分割網絡：

所述第一語義分割網絡從所述原始航空圖像中提取出航空圖像局部信息，所述第二語義分割網絡從所述GPS熱度圖中提取出GPS熱度圖局部信息，繼而所述道路提取模型將所述航空圖像局部信息和所述GPS熱度圖局部信息進行融合，得到航空圖像特征圖和GPS熱度特征圖，所述第一語義分割網絡基于所述航空圖像特征圖，輸出最終航空圖像特征圖，所述第二語義分割網絡基于所述GPS熱度特征圖，輸出最終GPS熱度圖特征圖，最終所述道路提取模型將所述最終航空圖像特征圖和所述最終GPS熱度圖特征圖進行卷積，得到所述航空圖像的道路提取結果；

所述第一語義分割網絡包括N層第一子網絡，所述第二語義分割網絡包括N層第二子網絡，其中N為正整數；

第i層第一子網絡從第i-1航空圖像中提取出第i航空圖像局部信息，第i層第二子網絡從第i?GPS熱度圖中提取出第i?GPS熱度圖局部信息，繼而所述道路提取模型將所述第i航空圖像局部信息和所述第i?GPS熱度圖局部信息進行融合，得到第i航空圖像特征圖和第iGPS熱度特征圖，之后分別將所述第i航空圖像特征圖和所述第i?GPS熱度特征圖發送到第i+1層第一子網絡和第i+1層第二子網絡中，遍歷每一層第一子網絡和每一層第二子網絡直至i=N，得到第N層第一子網絡輸出的所述最終航空圖像特征圖和第N層第二子網絡輸出的所述最終GPS熱度圖特征圖；其中，i∈[1,N]，當i=1時，第i-1航空圖像為所述原始航空圖像，第i-1?GPS熱度圖為與所述原始航空圖像相對應的GPS熱度圖；

所述道路提取模型將所述第i航空圖像局部信息和所述第i?GPS熱度圖局部信息進行融合，得到第i航空圖像特征圖和第i?GPS熱度特征圖的具體過程為：

所述道路提取模型基于所述第i航空圖像局部信息生成第i航空圖像全局信息，基于所述第i?GPS熱度圖局部信息生成第i?GPS熱度圖全局信息；

基于所述第i航空圖像局部信息、第i航空圖像全局信息以及所述第i?GPS熱度圖局部信息生成第i?GPS熱度特征圖；

所述道路提取模型基于所述第i?GPS熱度圖局部信息、第i?GPS熱度圖全局信息以及所述第i航空圖像局部信息，生成所述第i?航空圖像特征圖。

2.根據權利要求1所述的一種航空圖像道路提取方法，其特征在于，獲取與所述原始航空圖像相對應的GPS熱度圖的具體過程為：

獲取所述原始航空圖像所對應的地區區域內的車輛GPS軌跡圖；

基于所述原始航空圖像以及所述車輛GPS軌跡圖，得到與所述原始航空圖像相對應的GPS熱度圖。

3.根據權利要求2所述的一種航空圖像道路提取方法，其特征在于，基于所述原始航空圖像以及所述車輛GPS軌跡圖，得到與所述原始航空圖像相對應的GPS熱度圖的具體過程為：

獲取所述原始航空圖像的經緯度范圍，從所述車輛GPS軌跡圖中提取出位于所述經緯度范圍內的第一車輛GPS軌跡圖；

計算所述第一車輛GPS軌跡圖中每個像素位置的GPS數據的數量，得到原始GPS熱度圖，對所述原始GPS熱度圖進行平滑處理，得到與所述原始航空圖像相對應的GPS熱度圖。

4.根據權利要求1所述的一種航空圖像道路提取方法，其特征在于，所述道路提取模型基于所述第i航空圖像局部信息、第i航空圖像全局信息以及所述第i?GPS熱度圖局部信息生成第i?GPS熱度特征圖的具體過程為：

所述道路提取模型將所述第i航空圖像局部信息和第i航空圖像全局信息進行拼接，得到第i航空圖像拼接信息，基于所述第i航空圖像拼接信息以及所述第i?GPS熱度圖局部信息,生成所述第i?GPS熱度特征圖。