一种光学遥感图像的屋顶视角校正方法技术

本发明专利技术公开了一种光学遥感图像的屋顶视角校正方法，用于实现非正射情况下高层建筑物屋顶实际位置判定，该方法包括如下步骤：步骤1：采集并标注包含建筑物屋顶与墙体的原始光学遥感图像数据，将数据随机分为训练集、验证集和测试集；步骤2：训练和优化深度学习模型，获得目标像素级分类结果；步骤3：利用建筑物墙体与屋顶的相对位置关系，提取屋顶视角偏移主方向；步骤4：计算每个屋顶的视角偏移长度；步骤5：依据屋顶视角偏移长度，将屋顶位置移动到正射情况下的标准位置。本发明专利技术解决了现有建筑物提取方法只关注图像本身而忽略地理信息的问题，对建筑物的提取更加精细，易于实现计算自动化。

【技术实现步骤摘要】
一种光学遥感图像的屋顶视角校正方法
本专利技术属于光学遥感图像处理与分析
，具体涉及一种城市高层建筑物密集区域的屋顶实际位置判定技术。
技术介绍
随着高分辨率遥感卫星技术的发展与进步，卫星图像的分辨率、拍摄频率都越来越高，为土地覆盖提取、地物变换监测等工作提供了更多、更可靠的数据支持。在城市遥感地物分类中，针对城市建筑物的准确分类对城市土地利用分类和变化监测具有意义。由于城市建筑物类别复杂、外观不同、高度不一、材质各异，在遥感图像呈现多样化的形状、纹理特征，建筑物提取常常成为遥感图像分类中的难点和关键问题。通常情况下，提取建筑物所使用的遥感影像，按照遥感图像清晰度可以分为中低分辨率遥感影像以及高分辨率遥感影像。高分辨率遥感影像分辨率通常小于2m，从图像上能较准确的分辨建筑物轮廓，利用计算机视觉方法，能够更好的对建筑物对象的整体轮廓进行提取。例如，尹峰等提出了一种.基于角点的高分辨率遥感影像建筑物提取(地理空间信息，2018年)，付乾坤等提出了一种基于形态学建筑物指数的城市建筑物提取及其高度估算方法(遥感技术与应用，2015年)，中国专利申请CN2017105577771公开了一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学遥感图像的屋顶视角校正方法，用于实现非正射情况下高层建筑物屋顶实际位置判定，该方法包括如下步骤：步骤1：采集并标注包含建筑物屋顶与墙体的原始光学遥感图像数据，将数据随机分为训练集、验证集和测试集；步骤2：训练和优化深度学习模型，获得目标像素级分类结果；步骤3：利用建筑物墙体与屋顶的相对位置关系，提取屋顶视角偏移主方向；步骤4：计算每个屋顶的视角偏移长度；步骤5：依据屋顶视角偏移长度，将屋顶位置移动到正射情况下的标准位置。

【技术特征摘要】
1.一种光学遥感图像的屋顶视角校正方法，用于实现非正射情况下高层建筑物屋顶实际位置判定，该方法包括如下步骤：步骤1：采集并标注包含建筑物屋顶与墙体的原始光学遥感图像数据，将数据随机分为训练集、验证集和测试集；步骤2：训练和优化深度学习模型，获得目标像素级分类结果；步骤3：利用建筑物墙体与屋顶的相对位置关系，提取屋顶视角偏移主方向；步骤4：计算每个屋顶的视角偏移长度；步骤5：依据屋顶视角偏移长度，将屋顶位置移动到正射情况下的标准位置。2.根据权利要求1所述的屋顶视角校正方法，其特征在于：所述分类结果包括建筑屋顶、墙体，从而获得建筑物屋顶和墙体的分割结果。3.根据权利要求1所述的屋顶视角校正方法，其特征在于：所述步骤3包括如下子步骤：子步骤31：计算屋顶视角偏移程度，该屋顶视角偏移程度为图像上的墙体像元数量与屋顶像元数量比值；步骤32：计算屋顶视角偏移主方向，其中，通过对屋顶中心和邻接墙体中心进行连线，根据直线方向计算该屋顶视角偏移主方向。4.根据权利要求3所述的屋顶视角校正方法，其特征在于：计算每个屋顶视角偏移主方向的偏移角度，并将偏移角度的中位数作为最终的偏移角度。5.根据权利要求3所述的屋顶视角校正方法，其特征在于：当屋顶视...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海昌，林子彦，王思雨，张金芳，胡晓惠，
申请(专利权)人：中国科学院软件研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11