一种基于航拍正射影像的新增违法建筑识别方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于航拍正射影像的新增违法建筑识别方法和系统，包括：分别采集待研究区域在第一时刻的第一影像和在第一时刻预设时长后的第二时刻的第二影像；分别对第一影像和第二影像进行正射处理和拼接操作，以得到待研究区域在第一时刻的第一正射影像和在第二时刻的第二正射影像；对第一正射影像和第二正射影像进行图像配准操作，以将第一正射影像和第二正射影像对齐；将第二正射影像减去第一正射影像，以得到待研究区域的图像差值；对待研究区域的图像差值进行二值化处理，以得到待研究区域的二值化差值图像；将待研究区域的二值化差值图像的图斑进行矢量化，以得到矢量文件；将矢量文件叠加在第二正射影像上以获得新增违法建筑的位置。增违法建筑的位置。增违法建筑的位置。

【技术实现步骤摘要】
一种基于航拍正射影像的新增违法建筑识别方法和系统


[0001]本专利技术实施例涉及违法建筑识别领域，特别是涉及一种基于航拍正射影像的新增违法建筑识别方法和系统。

技术介绍

[0002]随着目前人民生活水平的日渐提高，人均收入的逐年增长，城镇化建设进程不断的加快，在这个过程中也逐渐衍生出了大量的违法建筑。违法建筑存在一定的建筑安全隐患且扰乱了城乡规划秩序，不利于城市的可持续发展。目前对于城市违法建筑的管理，多以管理人员现场踏勘为主，管理手段比较传统单一，且因为视野的原因，不能做到辖区范围全覆盖，尤其是对于城市高楼建筑的顶层违法建筑。为了提高效率，有采用卫星遥感影像进行违法建筑监测的方法，在一定程度上减轻了管理人员的工作。
[0003]然而，通过采用目前的卫星遥感影像进行违法建筑监测的方法，卫星影像的及时获取存在一定难度，卫星采集影像到下发，再到获取存在一定的时间间隔，这个间隔内可能会存在在建违法建筑的完工，不利于在建违法建筑、新增违法建筑的及时发现。此外，卫星影像的分辨率不够高，目前的卫星影像空间分辨率可以达到亚米级别，但是现在的违法建筑也逐渐趋于小型，如违法建设的小岗亭等，这些违法建筑在卫星影像上仅占数个像素，在算法处理过程中，很容易当成噪点被剔除。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种基于航拍正射影像的新增违法建筑识别方法和系统，有助于管理人员及时并准确发现新增违法建筑，从而提高新增违法建筑的识别效率。
[0005]在本专利技术的第一个方面，本专利技术的一个实施例提供了一种基于航拍正射影像的新增违法建筑识别方法，包括：分别采集待研究区域在第一时刻的第一影像和在第一时刻预设时长后的第二时刻的第二影像；分别对所述第一影像和所述第二影像进行正射处理和拼接操作，以得到所述待研究区域在所述第一时刻的第一正射影像和在所述第二时刻的第二正射影像；对所述第一正射影像和所述第二正射影像进行图像配准操作，以将所述第一正射影像和所述第二正射影像对齐；将所述第二正射影像减去所述第一正射影像，以得到所述待研究区域的图像差值；对所述待研究区域的图像差值进行二值化处理，以得到所述待研究区域的二值化差值图像；对所述待研究区域的二值化差值图像的图斑进行矢量化，以得到矢量文件；以及将所述矢量文件叠加在所述第二正射影像上以获得新增违法建筑的位置。
[0006]在本专利技术的另一个实施例中，所述将所述第二正射影像减去所述第一正射影像，
以得到所述待研究区域的图像差值，包括：使用波段运算分别提取所述第一正射影像的R、G和B波段和所述第二正射影像的R、G和B波段，并将所述第二正射影像的R、G和B波段分别减去所述第一正射影像的R、G和B波段，以得到所述第一正射影像和所述第二正射影像的R波段图像差值、G波段图像差值和B波段图像差值。
[0007]在本专利技术的另一个实施例中，所述对所述待研究区域的图像差值进行二值化处理，以得到所述待研究区域的二值化差值图像，包括：对所述R波段图像差值、所述G波段图像差值和所述B波段图像差值分别进行二值化处理，以得到R波段二值化差值、G波段二值化差值和B波段二值化差值；以及对所述R波段二值化差值、所述G波段二值化差值和所述B波段二值化差值取并集，以得到所述待研究区域的二值化差值图像。
[0008]在本专利技术的另一个实施例中，所述对所述第一正射影像和所述第二正射影像进行图像配准操作，以将所述第一正射影像和所述第二正射影像对齐，包括：在所述第一正射影像上选取多个控制点；在所述第二正射影像上选取多个控制点，其中，在所述第二正射影像上选取的所述多个控制点与在所述第一正射影像上选取的所述多个控制点一一对应；以及将所述第一正射影像上的所述多个控制点中的每一个控制点分别与所述第二正射影像上的相应控制点对齐。
[0009]在本专利技术的另一个实施例中，所述第一正射影像上的所述多个控制点包括房屋的角点和道路的拐点中的至少一个。
[0010]在本专利技术的另一个实施例中，在所述对所述待研究区域的图像差值进行二值化处理，以得到所述待研究区域的二值化差值图像之后，所述对所述待研究区域的二值化差值图像的图斑进行矢量化，以得到矢量文件之前，所述方法还包括：对所述待研究区域的二值化差值图像进行形态学处理。
[0011]在本专利技术的另一个实施例中，所述预设时长大于或等于第一时长阈值。
[0012]在本专利技术的另一个实施例中，所述第一影像和所述第二影像在采集时的航向重叠度和旁向重叠度均大于或等于第一重叠度阈值。
[0013]在本专利技术的另一个实施例中，所述第一影像和所述第二影像在采集时的地面分辨率为5
‑
10厘米/像素。
[0014]在本专利技术的第二个方面，本专利技术的一个实施例提供了一种基于航拍正射影像的新增违法建筑识别系统，包括：影像采集模块，用于分别采集待研究区域在第一时刻的第一影像和在第一时刻预设时长后的第二时刻的第二影像；正射影像生产模块，用于分别对所述第一影像和所述第二影像进行正射处理和拼接操作，以得到所述待研究区域在所述第一时刻的第一正射影像和在所述第二时刻的第二正射影像；地理配准模块，用于对所述第一正射影像和所述第二正射影像进行图像配准操作，以将所述第一正射影像和所述第二正射影像对齐；图像差值获取模块，用于将所述第二正射影像减去所述第一正射影像，以得到所
述待研究区域的图像差值；以及对所述待研究区域的图像差值进行二值化处理，以得到所述待研究区域的二值化差值图像；以及新增违法建筑位置获取模块，用于对所述待研究区域的二值化差值图像的图斑进行矢量化，以得到矢量文件；以及将所述矢量文件叠加在所述第二正射影像上以获得新增违法建筑的位置。
[0015]本专利技术实施例提供的基于航拍正射影像的新增违法建筑识别方法和系统，分别采集待研究区域在第一时刻的第一影像和在第一时刻预设时长后的第二时刻的第二影像；分别对所述第一影像和所述第二影像进行正射处理和拼接操作，以得到所述待研究区域在所述第一时刻的第一正射影像和在所述第二时刻的第二正射影像；对所述第一正射影像和所述第二正射影像进行图像配准操作，以将所述第一正射影像和所述第二正射影像对齐；将所述第二正射影像减去所述第一正射影像，以得到所述待研究区域的图像差值；对所述待研究区域的图像差值进行二值化处理，以得到所述待研究区域的二值化差值图像；对所述待研究区域的二值化差值图像的图斑进行矢量化，以得到矢量文件；以及将所述矢量文件叠加在所述第二正射影像上以获得新增违法建筑的位置。由于本专利技术的实施例采用无人机对待研究区域进行不同时相的数据获取，将采集的数据处理得到正射影像图，对两幅正射影像进行地理配准、图像差值、形态学处理、矢量化等处理，最终提取得到新增违法建筑的位置，从而能够及时下发待研究区域的影像，有助于管理人员及时发现新增违法建筑。并且正由于本专利技术的实施例采用无人机对待研究区域进行不同时相的数据获取，所获得的待研究区域的影像的分辨率较高，有助于管理人员准确识别新增违法建筑，从而提高新增违法建筑的识别效率。
附图说明
[0016]为了更清楚地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于航拍正射影像的新增违法建筑识别方法，其特征在于，包括：分别采集待研究区域在第一时刻的第一影像和在第一时刻预设时长后的第二时刻的第二影像；分别对所述第一影像和所述第二影像进行正射处理和拼接操作，以得到所述待研究区域在所述第一时刻的第一正射影像和在所述第二时刻的第二正射影像；对所述第一正射影像和所述第二正射影像进行图像配准操作，以将所述第一正射影像和所述第二正射影像对齐；将所述第二正射影像减去所述第一正射影像，以得到所述待研究区域的图像差值；对所述待研究区域的图像差值进行二值化处理，以得到所述待研究区域的二值化差值图像；对所述待研究区域的二值化差值图像的图斑进行矢量化，以得到矢量文件；以及将所述矢量文件叠加在所述第二正射影像上以获得新增违法建筑的位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第二正射影像减去所述第一正射影像，以得到所述待研究区域的图像差值，包括：使用波段运算分别提取所述第一正射影像的R、G和B波段和所述第二正射影像的R、G和B波段，并将所述第二正射影像的R、G和B波段分别减去所述第一正射影像的R、G和B波段，以得到所述第一正射影像和所述第二正射影像的R波段图像差值、G波段图像差值和B波段图像差值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述待研究区域的图像差值进行二值化处理，以得到所述待研究区域的二值化差值图像，包括：对所述R波段图像差值、所述G波段图像差值和所述B波段图像差值分别进行二值化处理，以得到R波段二值化差值、G波段二值化差值和B波段二值化差值；以及对所述R波段二值化差值、所述G波段二值化差值和所述B波段二值化差值取并集，以得到所述待研究区域的二值化差值图像。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述第一正射影像和所述第二正射影像进行图像配准操作，以将所述第一正射影像和所述第二正射影像对齐，包括：在所述第一正射影像上选取多个控制点；在所述第二正射影像上选取多个控制点，其中，在所述第二正射影像上选取的所述多个控制点与在所述第一正...

【专利技术属性】
技术研发人员：王震，孔锁财，张伟，任国贞，张浩，张天一，徐志宁，王少卿，李珍妮，董存兵，吕建志，
申请(专利权)人：山东瑞智飞控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：