[发明专利]高分辨率遥感影像道路中心线的检测的方法

权利要求书

1.一种基于模板匹配的高分辨率遥感影像道路中心线检测方法，包括如下步 骤：

(1)输入一幅高分辨率遥感图像，并对其进行增强；

(2)在增强后的图像中的道路中心线上取一个初始种子点，并以初始种子点为 中心按如下步骤新建一个与道路前进方向垂直的初始模板窗，该初始模板窗的边长 为(2N+1)：

(2a)以初始种子点为中心，建立边长为(2N+1)的模板窗，N为正整数， 0＜N＜4；

(2b)用稳健的道路前进方向算法求出道路的前进方向与水平面所成角度θ，其 中-180°＜θ＜180°；

(2c)以初始种子点为中心，将建立的模板窗逆时针旋转θ角，得到与道路前进 方向垂直的初始模板窗；

(3)将初始模板窗沿着道路方向以步长d移动，得到一个目标窗，d＜(2N+1)；

(4)以目标窗的中心点为中心，根据道路前进方向与水平面所成的角度对 目标窗按照如下规则进行移位，得到若干目标窗：

如果0°＜θ＜90°，目标窗沿正东、东北和正北三个方向移位；

如果90°＜θ＜180°，目标窗沿正北、西北和正西三个方向移位；

如果-180°＜θ＜-90°，目标窗沿正西、西南和正南三个方向移位；

如果-90°＜θ＜0°，目标窗沿正南、东南和正东三个方向移位；

(5)根据模板匹配的相似性测度公式，提取与初始模板窗 最相似的目标窗的中心点为新的种子点，其中，f_ij为模板窗内点(i，j)的灰度值；g_ij为目标窗内点(i，j)的灰度值；T为阈值；

(6)用新的种子点更新初始模板窗，执行步骤(3)，进行下一步迭代，在迭代 过程中，如果所提取的与初始模板窗最相似的目标窗的中心点偏离道路前进方向， 则取消偏离的点，返回步骤(2)，再取一个初始种子点，开始迭代，直到搜索到图 像边界或者图像中的道路搜索完为止。

2.根据权利要求1所述的高分辨率遥感影像道路中心线检测方法，其中步骤 (6)所述的中心点偏离道路前进方向，是以提取的前十个与初始模板窗最相似的目 标窗的中心点的灰度平均值作为基准t₁，设定一个阈值ε，设提取的中心点的灰度 值是t，如果|t-t₁|＜ε，这个中心点在道路前进方向上，否则，这个中心点就是偏离 道路前进方向的点。