[发明专利]基于遥感影像光谱信息的规则房屋屋顶自动提取方法

说明书

本发明公开了一种基于遥感影像光谱信息的规则房屋屋顶自动提取方法。首先对采集区内像素点光谱值信息分类，搜索边缘点，然后在拟合度的限制下，边线拟合出多条直线，边线相交生成角点，若该角点为边缘点，保留该角点，并两两连接生成伪边线，根据伪边线上点的属性，将伪边线分成三类，对于光谱值在屋顶先验光谱范围内，且为边缘点的伪边线点，保留该伪边线，并根据伪边线长度和夹角与限制阈值的关系，将伪边线分成两类，对于长度和夹角在限制阈值内的伪边线，该伪边线为真边线。最后由真边线生成屋顶面。本发明可以快速提取房屋屋顶面，同时，减小了由于用户的主观性造成的误差，受环境影响较小，可以实现高效率的房屋屋顶自动提取。

技术领域

本发明属于计算机视觉目标识别技术领域，涉及一种基于遥感影像光谱信息的规则房屋屋顶自动提取方法及跨界应用。

背景技术

随着计算机技术和空间信息技术的不断发展和结合，用户希望通过计算机视觉模型和遥感影像大数据的可获取性，能够得到高质量和高效率的数据产品。早期的利用测绘技术野外实地采集大比例尺地形图的方式不仅受环境影响较大，而且效率较低。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于遥感影像光谱信息的规则房屋屋顶自动提取方法，融合遥感光谱信息与计算机视觉技术。

为实现上述目的，本发明的解决方案为：

一种基于遥感影像光谱信息的规则房屋屋顶自动提取方法。包括：首先在采集区生成光谱像素点，根据屋顶光谱的先验范围，判断光谱像素点值是否在先验范围内。对于值不在先验范围内的点，直接剔除；对于值在先验范围内的点，寻找点集中的边缘点。在拟合度的约束下，利用多个边缘点拟合出边线，然后得到边线与边线相交的角点。判断角点是否为边缘点：对于非边缘点的角点，剔除；对于是边缘点的角点，两两连接生成伪边线，并根据伪边线上点的光谱信息，将伪边线分为三类：伪边线点光谱信息在屋顶光谱先验范围内，且点为边缘点，保留该伪边线；伪边线点光谱信息在屋顶光谱范围内，但点为非边缘点，剔除该伪边线；伪边线点光谱信息不在屋顶光谱范围内，剔除该伪边线。然后对于保留下来的伪边线，根据边线夹角和长度是否满足规则房屋的阈值范围，对于在阈值范围外的伪边线，直接剔除；在阈值范围内的伪边线即为真边线。最后由真边线生成屋顶面。

所述的方法，根据先验屋顶光谱范围，将采集区像素点光谱信息分类，剔除不属于屋顶的部分像素点。

所述的方法，通过判断角点是否为边缘点，可以保证房角为凹角时保留正确的角点。

所述的方法，通过判断伪边线点的属性，保留真边线。当伪边线点光谱值不在先验屋顶光谱范围内，此时为异物异谱的情况，直接剔除该伪边线；当伪边线点值在先验屋顶光谱范围内，且该点为非边缘点，此时边线在屋顶面内部，剔除该伪边线；当伪边线点值在先验屋顶光谱范围内，且该点为边缘点，此时的伪边线为真实的地物边线。

所述的方法，对于伪边线，通过限制夹角和长度阈值，剔除非房屋屋顶边线，排除异物同谱的情况，此时保留下来的伪边线为屋顶真边线。

所述的方法，利用屋顶真边线，首尾相连可以形成最终的房屋屋顶面。

本发明的有益效果：

通过使用该方法，可以快速提取房屋屋顶面；同时，减小了由于用户的主观性造成的误差，受环境影响较小，可以实现高效率的房屋屋顶自动提取。

附图说明

图1是实施例提供的一种基于遥感影像光谱信息的规则房屋屋顶自动提取方法流程图。

图2.1-图2.10分别是实施例步骤1-10的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明的一种基于遥感影像光谱信息的规则房屋屋顶自动提取方法进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。