[发明专利]一种基于视频图像的道路网格化结构生成方法及其装置

说明书

本发明公开了一种基于视频图像的道路网格化结构生成方法及其装置，该方法包括：利用无人机巡航拍摄获取道路图像；检测出所述道路图像中的道路区域；对所述道路区域进行道路宽度类别划分；对每个划分后的道路区域进行二值化处理和细化处理,得到各个划分后道路区域的细化二值图；分别对所有细化二值图进行网格化处理，迭代合并所有网格化处理后的细化二值图，结合闭环区域中心GPS信息，输出道路网格化结构。本发明能通过利用无人机巡航拍摄的视频图像，可以在保障图像清晰度的情况下，使得提取的道路平滑且完整，且保留道路层级结构，保障了网格等级信息准确度。

技术领域

本发明属于道路测绘领域，特别涉及一种基于视频图像的道路网格化结构生成方法及其装置。

背景技术

现阶段，现有道路网格结构生成的方法是依据现有行政区域划分的三级网格，即街道层面的一级网格、村(居)委员会的二级网格、基础区域层面的三级网格。而在基础区域层面，以街道为单位，提取地形图中的道路网格，并依据该道路网格形成道路网格结构，该道路网格结构以街道为基础，围成的区域以自然街道区为基本单位。

但现有技术中，以行政区域划分的三级网格，并不能较好的体现道路的网格结构，缺少了高速公路、一级公路、二级公路和三级公路的组织结构，在构成网格结构的过程中，不能确定道路的等级，且不能形成以各级道路为基础的网格结构，同时地形图对道路的提取有较大的影响因素，等高线、实体线以及地名等标记使得道路的形态学特征并不明显，以至于分割后的道路存在误差大、道路不连续和更新频率慢的特征，对后续建立的道路网格结构具有不可逆的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供了一种基于视频图像的道路网格化结构生成方法及其装置，提高道路网格化结构的清晰度、完整度和准确度。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于视频图像的道路网格化结构生成方法，包括：

利用无人机巡航拍摄获取道路图像；

检测出所述道路图像中的道路区域；

对所述道路区域进行道路宽度类别划分；

对每个划分后的道路区域进行二值化处理和细化处理,得到各个划分后道路区域的细化二值图；

分别对所有细化二值图进行网格化处理，迭代合并所有网格化处理后的细化二值图，结合闭环区域中心GPS信息，输出道路网格化结构。

进一步地，所述获取道路图像，具体为：

根据无人机巡航拍摄的道路视频图像以及无人机飞线参数和相机参数，得出空间变化关系并对所述道路视频图像进行拼接操作，从而获取道路图像。

进一步地，所述检测出道路图像中的道路区域，具体为：

根据归一化RGB值的道路区域检测算法，对所述道路图像的灰度值大小约束和像素归一化RGB值的互相关系约束，从而检测出所述道路图像中的道路区域。

进一步地，所述对所述道路区域进行道路宽度类别划分，具体为：

依据预设的道路宽度设定阈值，将所述道路区域分别划分成不同道路宽度类别的若干幅道路灰度图。

进一步地，所述对每个划分后的道路区域进行二值化处理和细化处理,得到各个划分后道路区域的细化二值图，具体为：

分别对所有的所述道路灰度图进行二值化处理，分别得到每幅所述道路灰度图对应的二值图，并分别对所有的所述二值图进行细化处理，分别得到每幅所述二值图对应的细化二值图。

进一步地，所述分别对所有细化二值图进行网格化处理，迭代合并所有网格化处理后的细化二值图，结合闭环区域中心GPS信息，输出道路网格化结构，具体为：