本发明专利技术公开了一种目标分割矢量边界简化方法、电子设备和存储介质，涉及遥感技术领域。该方法包括以下步骤：获取遥感影像，并对遥感影像进行目标分割，获得栅格数据；将栅格数据转换为矢量数据；将具有公共边界的相邻的面要素矢量进行合并，得到若干个合并面要素；提取每条公共边界与对应的合并面要素的边界的交点作为锚点；根据锚点，对每个合并面要素的边界和公共边界进行分段简化，得到简化后的多条首尾端相连的折线；对多条简化后的折线进行线裁剪面，得到边界简化结果。根据本发明专利技术实施例的目标分割矢量边界简化方法，解决了目标分割的矢量结果存在多条相交关系的折线的情况，避免出现重叠、间隙等拓扑错误、改变拓扑一致性的问题。
1、遥感目标分割是遥感图像处理中的一个重要环节，指在覆盖大面积具有丰富的地理信息和复杂的场景结构的遥感影像中识别并分离出特定目标或地物的过程。遥感目标分割的应用涵盖了土地覆盖分类、灾害监测、城市规划、军事侦察等多个领域。
2、现阶段，对高分辨率遥感影像的目标分割方法主要分为两类，一类是通过具有专业知识的行业人员对遥感影像的目标或地物进行解译分割，这种方法绘制的矢量数据较为准确，但需耗费的人力和时间成本较高长、不适用于大范围的目标分割。二是利用各项遥感指数及机器学习、深度学习等算法，通过捕捉目标或地物的光谱、语义特征，设计专门的分割流程，进行目标分割得到相应的栅格图像，并转换为矢量数据，用于相关数据分析及专题图制作。但是，采样这种方式，在将栅格图像转换成矢量数据后，矢量数据边界因受栅格图像像素边界的影响显得较为粗糙，易呈现锯齿状，特别是在边界与遥感影像目标地物的平滑轮廓不匹配时，难以满足高精度边界的地图制作和相关分析等实际应用的需要。
>4、将所述栅格数据转换为矢量数据，所述矢量数据包括多个面要素矢量；5、将具有公共边界的相邻的所述面要素矢量进行合并，得到若干个合并面要素；
6、提取每条所述公共边界与对应的所述合并面要素的边界的交点作为锚点；
7、根据所述锚点，对每个所述合并面要素的边界和所述公共边界进行分段简化，得到简化后的多条首尾端相连的折线；
8、对多条简化后的所述折线进行线裁剪面，得到边界简化结果。
9、根据本专利技术的一些实施例，所述将所述栅格数据转换为矢量数据的步骤，包括：
10、剔除所述栅格数据的背景像素值；
11、遍历所述栅格数据剩余的像素值，根据识别到的连续的相同值像素群，将所述栅格数据进行多边形化，转换为矢量数据。
12、根据本专利技术的一些实施例，所述将具有公共边界的相邻的所述面要素矢量进行合并，得到若干个合并面要素的步骤，包括：
13、对多个所述面要素矢量进行邻域分析，构建空间索引，判断各个所述面要素矢量之间的相邻关系；
14、对任意相邻的两个所述面要素矢量，遍历两个所述面要素矢量的边界坐标，提取相邻的两个所述面要素矢量的公共边界。
15、根据本专利技术的一些实施例，当所述合并面要素存在孔洞时，提取所述合并面要素的内外环边界，并将所述合并面要素的内外环边边界与所述公共边界的交点作为锚点。
16、根据本专利技术的一些实施例，所述根据所述锚点，对每个所述合并面要素的边界和所述公共边界进行分段简化，得到简化后的多条首尾端相连的折线的步骤，包括：
17、根据所述锚点，对每个所述合并面要素的边界和所述公共边界进行分割，将所述合并面要素的边界和所述公共边界分割成多条首尾端相连的折线；
18、当相邻的两个所述面要素矢量存在不连续的公共边界时，将所述不连续的公共边界进行分段分割，获得多条首尾端相连的折线；
19、使用douglas-peucker算法对每条分割后的所述折线进行简化，得到多条简化后的边界折线和公共边界折线。
20、根据本专利技术的一些实施例，在将存在孔洞的所述合并面要素的内外环边界分割成折线时，通过构建索引，记录存在孔洞的所述合并面要素的内外环边界的折线的对应关系。
21、根据本专利技术的一些实施例，所述对多条简化后的所述折线进行线裁剪面，得到边界简化结果的步骤，包括：
22、将多条简化后的所述折线根据首尾端坐标进行拼接转换，形成面要素，得到边界简化结果；
23、在对存在孔洞的所述合并面要素的边界折线根据首尾端坐标进行拼接转换为面要素时，根据所述索引进行转换。
24、根据本专利技术的一些实施例，所述对多条简化后的所述折线进行线裁剪面，得到边界简化结果的步骤，还包括：
25、判断所述公共边界折线的首尾端的坐标点，与存在孔洞的所述合并面要素后的内环边界是否存在交点；
26、若存在交点，提取交点之间的边界坐标构建折线，将每条所述公共边界折线的首端与其他折线的尾端坐标一致的折线进行拼接，直到不存在首端与尾端坐标点相同情况的两条折线。
27、第二方面，根据本专利技术实施例的电子设备，包括：
28、存储器，用于存储程序指令；
29、处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序指令执行第一方面实施例所述的目标分割矢量边界简化方法。
30、第三方面，根据本专利技术实施例的存储介质，所述存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行第一方面实施例所述的目标分割矢量边界简化方法。
31、根据本专利技术实施例的目标分割矢量边界简化方法、电子设备和存储介质，至少具有如下有益效果：在将遥感目标分割的提取结果转为矢量后，通过提取矢量间的特定锚点，对矢量公共边界和合并后的面要素边界进行不同方式的简化处理，得到优化后的矢量边界简化结果，解决了目标分割的矢量结果存在多条相交关系的折线的情况，避免出现重叠、间隙等拓扑错误、改变拓扑一致性的问题。该方法在解决锯齿状的问题的同时，保留折线轮廓的关键特征点，使结果精细化，提升分割结果视觉质量、减少计算复杂度，能够满足地理信息行业的实际需求，有利于高精度边界的地图制作和相关空间分析等实际应用。
32、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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【技术保护点】
1.一种目标分割矢量边界简化方法，其特征在于，包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的目标分割矢量边界简化方法，其特征在于，所述将所述栅格数据转换为矢量数据的步骤，包括：
3.根据权利要求1所述的目标分割矢量边界简化方法，其特征在于，所述将具有公共边界的相邻的所述面要素矢量进行合并，得到若干个合并面要素的步骤，包括：
4.根据权利要求1所述的目标分割矢量边界简化方法，其特征在于，当所述合并面要素存在孔洞时，提取所述合并面要素的内外环边界，并将所述合并面要素的内外环边边界与所述公共边界的交点作为锚点。
5.根据权利要求1所述的目标分割矢量边界简化方法，其特征在于，所述根据所述锚点，对每个所述合并面要素的边界和所述公共边界进行分段简化，得到简化后的多条首尾端相连的折线的步骤，包括：
6.根据权利要求5所述的目标分割矢量边界简化方法，其特征在于，在将存在孔洞的所述合并面要素的内外环边界分割成折线时，通过构建索引，记录存在孔洞的所述合并面要素的内外环边界的折线的对应关系。
7.根据权利要求6所述的目标分割矢量边界简化方法，其特征在于，所述对多条简化后的所述折线进行线裁剪面，得到边界简化结果的步骤，包括：
8.根据权利要求7所述的目标分割矢量边界简化方法，其特征在于，所述对多条简化后的所述折线进行线裁剪面，得到边界简化结果的步骤，还包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行权利要求1-8中任一项所述的目标分割矢量边界简化方法。
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【技术特征摘要】
1.一种目标分割矢量边界简化方法，其特征在于，包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的目标分割矢量边界简化方法，其特征在于，所述将所述栅格数据转换为矢量数据的步骤，包括：
3.根据权利要求1所述的目标分割矢量边界简化方法，其特征在于，所述将具有公共边界的相邻的所述面要素矢量进行合并，得到若干个合并面要素的步骤，包括：
4.根据权利要求1所述的目标分割矢量边界简化方法，其特征在于，当所述合并面要素存在孔洞时，提取所述合并面要素的内外环边界，并将所述合并面要素的内外环边边界与所述公共边界的交点作为锚点。
5.根据权利要求1所述的目标分割矢量边界简化方法，其特征在于，所述根据所述锚点，对每个所述合并面要素的边界和所述公共边界进行分段简化，得到简化后的多条首尾端相连的折线的步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟俊，刘璐铭，邓开元，颜志宇，吴佳奇，徐晓龙，刘欢，魏塑塑，
申请(专利权)人：珠海欧比特卫星大数据有限公司，
类型：发明
国别省市：
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