一种遥感影像道路自动提取方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种遥感影像道路自动提取方法及装置，其中，所述方法包括：对待提取道路影像进行分块，获得影像块；对影像块的边缘进行平行线检测，获取影像块边缘的平行线；利用方向线纹理特征对所述平行线进行判断以确定道路位置，从而确定影像块中的道路起始位置，获得影像块中起始道路位置的起始宽度、道路方向及道路中心点；根据道路的起始宽度、道路方向及道路中心点确定可变带宽的道路追踪模板，利用可变带宽的道路追踪模板从道路起始位置开始进行道路追踪，确定影像块中的道路；合并影像块，将每一个影像块中的道路联接，确定待提取道路影像中的道路。综合利用了传统半自动提取算法中模板匹配算法的优势和自动算法高效率无需人工干预的优点，能准确高效的提取道路。

【技术实现步骤摘要】
一种遥感影像道路自动提取方法及装置
本专利技术涉及图像处理领域，具体涉及一种遥感影像道路自动提取方法及装置。
技术介绍
由于遥感技术的不断发展，遥感影像分辨率越来越高，现有国产遥感高分辨率影像的分辨率超过1米。地物的细节、几何结构特征、形状及相邻地物的关系在影像上非常清晰，人工解译目视判断道路具有非常高的准确性和可靠性。目前，利用高分辨率遥感影像进行道路的目视调绘成为道路数据生产的重要手段。相比地面实测更新，这种方式提高了更新数据采集的效率，更新覆盖范围广，适用于大面积道路的快速更新。但是这种方法主要通过内业人员的目视判读进行道路数据的提取，内业工作强度较大，直接影响大规模更新生产的效率和水平。于是，结合一些计算机视觉、图像处理的道路人工自动、半自动提取算法成为目前研究的热点。比如道路边缘提取算法、特征提取算法、网状模型、Snakes模型以及道路提取结果的表示和应用等。根据在算法运行过程中有无人机交互，即是否由人通过计算机界面提供某些额外信息来完成相应的道路提取工作，可以将现有的道路提取算法分类为半自动化提取算法和自动化提取算法两类。半本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种遥感影像道路自动提取方法，其特征在于，所述方法包括：/n对待提取道路影像进行分块，获得影像块；/n对影像块的边缘进行平行线检测，获取影像块边缘的平行线；/n利用方向线纹理特征对所述平行线进行判断以确定道路位置，从而确定影像块中的道路起始位置，获得影像块中起始道路位置的起始宽度、道路方向及道路中心点；/n根据道路的起始宽度、道路方向及道路中心点确定可变带宽的道路追踪模板，利用可变带宽的道路追踪模板从道路起始位置开始进行道路追踪，确定影像块中的道路；/n合并影像块，将每一个影像块中的道路联接，确定待提取道路影像中的道路。/n

【技术特征摘要】
1.一种遥感影像道路自动提取方法，其特征在于，所述方法包括：
对待提取道路影像进行分块，获得影像块；
对影像块的边缘进行平行线检测，获取影像块边缘的平行线；
利用方向线纹理特征对所述平行线进行判断以确定道路位置，从而确定影像块中的道路起始位置，获得影像块中起始道路位置的起始宽度、道路方向及道路中心点；
根据道路的起始宽度、道路方向及道路中心点确定可变带宽的道路追踪模板，利用可变带宽的道路追踪模板从道路起始位置开始进行道路追踪，确定影像块中的道路；
合并影像块，将每一个影像块中的道路联接，确定待提取道路影像中的道路。


2.如权利要求1所述的遥感影像道路自动提取方法，其特征在于，所述对待提取道路影像进行分块，获得影像块，包括：
根据待提取道路影像中的道路密度，确定分块后的影像块的大小，并为每一个影像块进行编号。


3.如权利要求1所述的遥感影像道路自动提取方法，其特征在于，所述对影像块的边缘进行平行线检测，获取影像块边缘的平行线，包括：
对影像块进行边缘检测，获取边缘线条；
对边缘线条进行平行线检测，获取影像块边缘的平行线。


4.如权利要求3所述的遥感影像道路自动提取方法，其特征在于，所述利用方向线纹理特征对所述平行线进行判断以确定道路位置，从而确定影像块中的道路起始位置，包括：
在平行线的一边上以点A为原点确定方向线，并以A为原点使方向线朝向平行线的另一边旋转，直至旋转180度，其中，为方向线设定长度阈值；
以设定度数为一个步长，记录方向线每隔一个步长的长度Ls及角度θs；
通过下式计算平行线宽度Ws：Ws＝Ls×sin(θs),a＜θs＜b，其中，a为方向线开始短于其长度阈值时的旋转角度，b为方向线长度重新达到其长度阈值时的旋转角度；
判定当Ws的方差小于设定阈值时，该平行线处存在道路，将该边缘处的道路位置确定为影像块中的道路起始位置。


5.如权利要求1所述的遥感影像道路自动提取方法，其特征在于，所述根据道路的起始宽度、道路方向及道路中心点确定可变带宽的道路追踪模板，利用可变带宽的道路追踪模板从道路起始位置开始进行道路追踪，确定影像块中的道路，包括：
根据道路的起始宽度、道路方向及道路中心点确定矩形参考模板；
以道路追踪初始点、道路方向以及设定长度及道路起始宽度，生成道路追踪模板；
以道路追踪初始点为中心，按照设定角度旋转所述道路追踪模板，获得每个相隔设定角度获得的目标模板；
将每一个目标模板分别与所述矩形参考模板进行方差与均值的比较，获得每一个目标模板的方差和均值的相对误差；
判定方差的相对误差小于设定方差误差阈值且均值的相对误差小于设定均值误差阈值的目标模板为道路匹配模板，若方差的相对误差小于设定方差误差阈值且均值的相对误差小于设定均值误差阈值的目标模板为多个，则选定其中方差的相对误差及均值的相对误差均为最小值的目标模板为道路匹配模板；

【专利技术属性】
技术研发人员：郭旭东，余凡，鲁学军，吕春燕，张智杰，
申请(专利权)人：中国国土勘测规划院，
类型：发明
国别省市：北京;11