[发明专利]一种遥感影像中直角建筑物半自动提取方法及计算机设备

说明书

本发明公开了一种遥感影像中直角建筑物半自动提取方法及计算机设备，其中方法包括如下步骤：S1、获取高分辨率遥感影像，并对影像数据、标签数据和提取结果数据进行初始化，对影像数据进行预处理；S2、通过用户交互，确定建筑物的主方向并将影像和标记线旋转，确保建筑物处于水平方向；S3、判断是否进行矩形超分割，若进行矩形超分割，则对待提取区域进行规则矩形过分割；S4、通过预设的比率x和y，结合用户在影像界面中所画的线，标记出界面中的背景区域和前景区域；S5、采用图割算法对待提取区域进行分割，以将待提取区域与背景区域、前景区域分隔开；S6、对分割后的待提取区域影像进行直角多边形拟合处理，从而完成直角建筑物的提取。

技术领域

本发明涉及遥感影像信息提取技术领域，尤其是涉及一种遥感影 像中直角建筑物半自动提取方法及计算机设备。

背景技术

随着现代化数据生产规模的不断扩大，数据源越来越多，数据量 越来越大，对解译工作高速度、大范围的需求，已渐渐超出目视解译 的极限，而计算机自动解译目前难以达到高准确率的实用水平。而人 机交互式半自动提取，在添加少量手动标记的基础上，为计算机解译 提供人工判读经验，既可提高影像智能判读的准确度，又可最大限度 的减少了作业员的工作量，提高生产效率。

针对目前已有的直角建筑物提取方法，许多专家和学者陆续进行 了不同的图割和轮廓规则化方法研究，实现了对高分遥感影像上直角 建筑物的交互式半自动提取，部分还对建筑物进行了规划化处理，但 仍存在提取的建筑物边缘不平滑、提取效率低、用户交互复杂等问题。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题，本发明采取的技术方案为：

一种遥感影像中直角建筑物半自动提取方法，包括如下步骤：

S1、获取高分辨率遥感影像，并对影像数据、标签数据和提取结 果数据进行初始化，对影像数据进行预处理；

S2、通过用户交互，确定建筑物的主方向并将影像和标记线旋转， 确保建筑物处于水平方向；

S3、判断是否进行矩形超分割，若进行矩形超分割，则对待提取 区域进行规则矩形过分割，然后进入步骤S4，否则直接进入步骤S4；

S4、通过预设的比率x和y，结合用户在影像界面中所画的线， 标记出界面中的背景区域和前景区域；

具体地，用户根据需要在在影像界面中画出一条标记线后，先自 动找到标记线的最小外包矩形，并以最小外包矩形的x倍表示前景区 域范围，以最小外包矩形的y倍表示待提取区域的范围，前景区域与 待提取区域的差为背景区；

S5、采用图割算法对待提取区域进行分割，以将待提取区域与背 景区域、前景区域分隔开；

S6、对分割后的待提取区域影像进行直角多边形拟合处理，从而 完成直角建筑物的提取。

在一些实施例中，其特征在于，步骤S1中，对影像数据进行预 处理时，采用归一化法，将影像像素的取值范围归一化至0～255，并 进行高斯平滑和边缘增强处理。

在一些实施例中，其特征在于，步骤S3中，若进行矩形超分割， 则对待提取区域进行规则矩形过分割的具体步骤如下：

首先，根据建筑物的主方向，保留与建筑主方向水平或者垂直的 线；

然后，根据显著性最大原则在这些水平或者垂直的线段中添加分 割线，确保每两条分割之间的间隔在2.5-3个像素之间；

最后，根据这些分割线得到矩形超像素。

在一些实施例中，步骤S5中，采用图割算法对待提取区域进行 分割时，具体包括如下步骤：

首先，将相邻像素顶点连接起来，并计算两点之间的边权值，组 成数据项；