高分辨率遥感影像中建筑物外形提取方法研究

论文摘要

随着商用遥感卫星的成功发射,高分辨率遥感图像资源越来越丰富。由于具有信息量大、获取迅速、时效性好、合理的经济成本等特点,它在国民经济活动中扮演着越来越重要的角色,因此高分辨率遥感图像中的地物信息提取技术成为研究的热点。建筑物是城市模型中最主要的基元,精确地构建建筑物外形在许多领域中有重要的意义。本文从典型的建筑物外形出发,对高分辨率遥感影像建筑物外形半自动提取方法进行了研究。主要采用了两种方法进行提取:一种是根据建筑物外形的边缘进行提取,通过对图像的去噪,区域生长等图像处理方法排除了大部分的非建筑物外形边缘,然后通过边缘检测、线段规划方法最终提取出建筑物外形;另一种是根据建筑物的特征进行提取,在多尺度分割技术的支持下,将图像分割成许多多边形对象,依据建筑物的各种特征对各个多边形对象进行筛选和提取,最后采用数学形态学处理技术将提取出来的对象外形进行优化,得到更加真实的建筑物外形。试验证明,这两种方法对于提取建筑物外形都具有很好的效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究目的和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文框架
• 2 建筑物外形提取预备知识
• 2.1 图像分割
• 2.1.1 边缘检测
• 2.1.2 区域分割
• 2.1.3 面向对象的多尺度图像分割方法
• 2.2 建筑物特征
• 2.2.1 建筑物的几何特征
• 2.2.2 建筑物的光谱特征
• 3 基于像素级的建筑物外形提取
• 3.1 预处理
• 3.1.1 亮度反转
• 3.1.2 降噪处理
• 3.2 优化建筑物外形
• 3.2.1 形态学图像处理的预备知识及基本操作
• 3.2.2 建筑物外形的优化因子
• 3.3 建筑物外形边缘线段的提取及规划
• 3.3.1 Hough 变换
• 3.3.2 基于Hough 变换的直线段提取
• 3.3.3 建筑物外形边缘线段规划
• 3.4 实验
• 4 面向对象的建筑物外形提取
• 4.1 预处理
• 4.2 建筑物特征选择
• 4.2.1 光谱特征
• 4.2.2 几何特征
• 4.2.3 纹理特征
• 4.3 建筑物外形初步提取
• 4.4 实验
• 4.5 两种方法的分析与比较
• 5 总结与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表学术论文
• 参考文献