基于空间拓扑关系约束和消失点的建筑物轮廓识别方法技术

本发明专利技术公开了一种基于空间拓扑关系约束和消失点的建筑物轮廓识别方法，将采集的图像经过预处理得到建筑物直线轮廓后，通过M估计子抽样一致性估计算法得到消失点，同时通过分类直线获得消失点水平垂直属性；然后根据水平方向的消失点连线的倾角将建筑物轮廓进行初判断；将满足条件的水平消失点完成重新检测代价函数并根据空间拓扑关系约束，判断识别建筑物轮廓。本发明专利技术解决了快速发现违章建筑、查处土地违法的困难，弥补了二维图像的深度信息的缺失，大幅度提高了检测结果的鲁棒性和实时性。

Building contour recognition method based on spatial topological constraint and vanishing point

The present invention discloses a kind of spatial topological relation based on vanishing point constraint and the building contour detection method, the collected image is preprocessed by building linear contour, estimated by the M algorithm to obtain consistent estimates of vanishing point sub sampling at the same time, through the classification of linear gain vanishing point of horizontal and vertical attributes; then the outline of early buildings according to the judgment of the vanishing point horizontal line angle; will meet the conditions of the level of the vanishing point to complete detection cost function according to the topological spatial relationship constraints, identify the outline of a building. The invention solves the difficulties of quickly finding out illegal buildings and investigating illegal land use, makes up for the lack of depth information of two-dimensional images, and greatly improves the robustness and real-time performance of the detection results.

【技术实现步骤摘要】
基于空间拓扑关系约束和消失点的建筑物轮廓识别方法
本专利技术涉及一种基于空间拓扑关系约束和消失点的建筑物轮廓识别方法，属于图像识别

技术介绍
当今社会，违章建筑建造、土地违法使用等现象十分严重，能够快速识别建筑物并保证检测结果的鲁棒性和实时性显得十分重要。因此弥补二维图像的深度信息并判断建筑物的轮廓信息是解决此问题的关键。在三维世界里中，规则的立方体的某一个角会对应三条两两垂直的边，对应于现实世界中的规则建筑物，同样会呈现这样的轮廓信息。人眼由于有先验知识，我们能很快从只剩下边缘轮廓的图像中区分出建筑物和其他自然物体。而对于计算机视觉来说，建筑物还原到二维图像空间的图像，建筑物就变成了直线轮廓信息，失去了三维空间中的“深度”信息，同时由于建筑物在拍摄过程中，由于拍摄角度和树木的遮挡的影响，轮廓信息有一定程度的缺失。针对于上述问题，结合建筑物轮廓区别于自然物体在形态特征上的特点，对于可以判定图像中是否含有建筑物的技术的需求日益凸显。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于空间拓扑关系约束和消失点的建筑物轮廓识别方法，弥补拍摄的二维图像缺失的深度信息，识别建筑物的本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于空间拓扑关系约束和消失点的建筑物轮廓识别方法，其特征在于，包括以下具体步骤：步骤1，对采集到的建筑物图像进行预处理，得到建筑物的直线段轮廓信息；步骤2，采用M估计子抽样一致性估计算法对步骤1得到的建筑物的直线段轮廓信息进行消失点估计，得到三个消失点；步骤3，对步骤2中得到的三个消失点的方向属性进行判定，将三个消失点分为两个水平方向消失点和一个垂直方向消失点；步骤4，判断步骤3中的两个水平方向消失点的连线与图像水平方向的夹角是否小于30°，若是则执行步骤5，否则判定采集到的建筑物图像中不存在建筑物；步骤5，减小M估计子抽样一致性估计算法的代价函数阈值，采用M估计子抽样一致性估计算法对步骤1得...

【技术特征摘要】
1.基于空间拓扑关系约束和消失点的建筑物轮廓识别方法，其特征在于，包括以下具体步骤：步骤1，对采集到的建筑物图像进行预处理，得到建筑物的直线段轮廓信息；步骤2，采用M估计子抽样一致性估计算法对步骤1得到的建筑物的直线段轮廓信息进行消失点估计，得到三个消失点；步骤3，对步骤2中得到的三个消失点的方向属性进行判定，将三个消失点分为两个水平方向消失点和一个垂直方向消失点；步骤4，判断步骤3中的两个水平方向消失点的连线与图像水平方向的夹角是否小于30°，若是则执行步骤5，否则判定采集到的建筑物图像中不存在建筑物；步骤5，减小M估计子抽样一致性估计算法的代价函数阈值，采用M估计子抽样一致性估计算法对步骤1得到的建筑物的直线段轮廓信息再次进行消失点估计，重新得到三个消失点；步骤6，对步骤5中重新得到的三个消失点进行方向属性以及坐标位置判定，若满足下述三个条件：1)垂直方向消失点与图像中心之间的距离大于设定第一阈值，2)两个水平方向消失点之间的距离大于设定第二阈值，3)两个水平方向消失点的连线与图像水平方向的夹角小于25°，则判定采集到的建筑物图像中存在建筑物，否则判定采集到的建筑物图像中不...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小国，任阳，王增，王庆，王慧青，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32