三维建筑物提取方法和装置制造方法及图纸

公开了一种用于三维建筑物提取的方法，该方法包括：从建筑物的一个或多个立体像对提取建筑物轮廓；根据立体像对的有理多项式系数确定提取的建筑物轮廓的第一高度估计；从建筑物的多时相SAR图像中获取具有稳定属性的散点；确定所确定的散点的第二高度估计；以及结合第一高度估计和第二高度估计，以生成所提取的建筑物轮廓中的每个的融合高度。

Method and device for 3D building extraction

A method for 3D building extraction is disclosed, the method comprises the following steps: building from one or more of the stereo image contour extraction of buildings; according to the stereo image of the rational polynomial coefficients to determine the first height estimation of contour extraction of buildings; buildings from multitemporal SAR to obtain the scatter image with stable property; scatter the determined the second height estimation; and combined with the first height estimation and second height estimation fusion, each building contour is extracted to generate the height.

【技术实现步骤摘要】
三维建筑物提取方法和装置
本公开涉及一种三维建筑物提取方法以及一种三维建筑物提取装置。具体地，本公开涉及一种基于卫星的三维建筑物提取方法以及基于卫星的三维建筑物提取装置。
技术介绍
城市建筑物信息对于城市规划和城市气候研究是不可缺少的。但是，对于一些城市，尤其是对于处于发展中国家的那些城市，缺乏有效的城市建筑物信息依然是一个问题。遥感技术使得能够提供大面积城市建筑物信息。具体地，利用近来发射的新的高分辨率卫星，更高品质的卫星数据现在可以用来支持恢复城市建筑物信息的研究。但是，由于建筑形式的复杂性(例如，形状、尺寸、颜色和纹理)和它们的高度相似性以及接近于其他地面上的目标，从卫星图像自动且精确地提取建筑物信息以用于大型高密度城市地区仍然具有挑战。用于大型复杂城市地区的快速且高效的三维建筑物提取技术是必需的。以前的研究主要集中在使用光学卫星图像的二维建筑物轮廓提取方面，其中已经开发了各种图像分类/特征提取方法。在这些方法中，与建筑物有关的光谱和形状信息是用于建筑物轮廓提取的最广泛使用的特征。为了提高轮廓提取准确性，已经开始利用建筑物的其他重要特征，如拐角、边缘、阴影以及建筑物高度。随着先本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维建筑物提取方法，包括：从建筑物的一个或多个立体像对中提取建筑物轮廓根据所述立体像对的有理多项式系数确定所提取的建筑物轮廓的第一高度估计；从所述建筑物的多时相SAR图像中获取具有稳定属性的散点；确定所述散点的第二高度估计；以及结合所述第一高度估计和所述第二高度估计生成所述提取的建筑物轮廓中的每个的融合高度。

【技术特征摘要】
1.一种三维建筑物提取方法，包括：从建筑物的一个或多个立体像对中提取建筑物轮廓根据所述立体像对的有理多项式系数确定所提取的建筑物轮廓的第一高度估计；从所述建筑物的多时相SAR图像中获取具有稳定属性的散点；确定所述散点的第二高度估计；以及结合所述第一高度估计和所述第二高度估计生成所述提取的建筑物轮廓中的每个的融合高度。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述建筑物轮廓包括阴影信息、高度信息、光谱信息和空间信息中的一个或多个。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述提取包括：从所述立体像对的所述建筑物轮廓中去除虚假建筑物轮廓；从所述立体像对中获取建筑物高度；从所述立体像对中获取建筑物阴影；以及结合所述建筑物高度和所述建筑物阴影生成所述建筑物轮廓。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述去除包括：将所述立体像对分割成多个同类对象；以及从所述多个同类对象中去除植被对象、黑体对象和道路对象中的至少一个。5.根据权利要求4所述的方法，还包括：基于形状指数从所述多个同类对象中去除所述道路对象。6.根据权利要求4所述的方法，还包括：基于归一化植被指数去除所述植被对象。7.根据权利要求4所述的方法，还包括：基于归一化水指数去除所述黑体对象。8.根据权利要求3所述的方法，其中获取所述建筑物高度包括：通过从所述建筑物轮廓的最大高度减去局部最小高度获取所述建筑物轮廓中的每个的初始高度；以及基于所述初始高度为所述初始建筑物轮廓中的每个指定基于高度的隶属度，以反映每个所述初始建筑物轮廓为实际建筑物的概率。9.根据权利要求8所述的方法，其中获取所述建筑物阴影包括：基于建筑物与阴影之间的空间关系在阴影周围生成模糊地形；使所述初始建筑物轮廓与所述模糊地形重叠；以及为所述初始建筑物轮廓中的每个提取基于阴影的平均地形，其中所述基于阴影的平均地形反映相应的所述初始建筑物轮廓为实际建筑物的概率。10.根据权利要求9所述的方法，其中提取建筑物轮廓包括：结合所述基于高度的隶属度以及所述基于阴影的平均地形来确定相应的所述初始建筑物轮廓是否为实际建筑物。11.根据权利要求1所述的方法，其中，基于所述多时相SAR图像使用TomoSAR方法获取所述第二高度估计。12.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定包括：为图像控制点与地面上的相应对象控制点之间的关系建模；基于所述关系从所述立体像对中查找相同对象点上的相同图像点；以及基于所述立体像对上的所述相同点恢复所述第一高度估计，其中，所述图像控制点反映二维平面图像点，以及所述对象控制点反映地球上的三维点。13.根据权利要求1所述的方法，其中获取第二高度估计包括：将SAR高度点组织为SAR高度对象；基于所述SAR高度对象与最接近的建筑物轮廓之间的重叠面积对所述SAR高度对象与所述最接近的建筑物轮廓进行匹配；以及向所有匹配的建筑物轮廓指定所述第二高度估计。14.根据权利要求1所述的方法，其中所述结合包括：确定所述第一高度估计与所述第二高度估计之间的差值是否大于阈值，如果是，则从所述第一高度估计和所述第二高度估计中选择较大的一个作为所述融合高度；否则，对所述第一高度估计和所述第二高度估计进行平均作为获取的所述融合高...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐勇，任超，马培峰，林珲，吴恩融，
申请(专利权)人：香港中文大学，
类型：发明
国别省市：中国香港,81