[发明专利]高分辨率遥感影像道路信息提取系统

说明书

技术领域

本发明专利涉及一套高分辨率遥感影像道路信息提取系统，更具体的说，涉及基于提升小波的高分辨率遥感影像道路信息提取系统。

背景技术

目前，在灾害期间对于破损道路的提取，传统的手工数字化提取的方法费时费力，并且具有很大的主观性，因此利用计算机自动提取地块具有很强的现实意义。目前国内外对有损道路提取的方向上还处于空白，即使当前对无损道路的提取识别中的很多算法在理论上是全自动的或半自动的，但在实际应用中则有很低的使用率。

目前这些算法因为缺乏灵活性、稳健性、可靠性、普适性，而还停留在研究试验阶段，离实用阶段还很远。主要原因不外乎以下几方面：第一，遥感成像的成像过程因受到传感器、大气条件、太阳位置等因素的影响，是从多到少的映射，是个确定过程，影像中所提供的道路的信息是不完全且带有噪音的。而从遥感影像中进行道路提取是从少到多的映射，是个不确定的过程，必须从不完全的信息中尽可能精确提取出影像中的道路，难度很大。二是，就道路本身而言，道路的识别，部分取决于它与周围环境或物体的反差大小。

在遥感影像中，道路既可能因为种种原因而出现或大或小的断裂和堵塞，如由于与其穿过的地区背景间的反差弱而出现间断现象；因其受到建筑物、树木等阴影的遮蔽或进入隧道、涵洞、山体滑坡等而出现不连续的现象；从平直的道路线到蜿蜒且部分被遮蔽的道路线(如山区的公路)：从城市地区稠密的道路网到农村、山区稀疏的道路线；从混凝土路面到沥青路面到砂石土路面等等。目前尚无合适的算法来完成影像上有损道路的提取。

发明内容

本专利采用C++为开发语言，开发了高分辨率遥感影像道路信息提取系统，克服了上述系统在特征分类上的缺陷，充分研究了有损道路的特征，实现了高分辨率遥感影像道路信息自动提取。

本发明专利通过以下技术方案予以实现。

(1)根据小波的提升框架理论，针对遥感影像道路的特征提出了一种基于改进的线性提升小波的去噪和增强的方法，减少了数据冗余，突出了特征信息。

(2)采用连通区域标记算法来获得目标的区域。使用目标像索的左上、上、右下、上这4个邻域像索的标记作为标准。

(3)利用C++编程实现了图像的输入输出和显示。

附图说明

图1是本发明专利“高分辨率遥感影像道路信息提取系统”的总体构成图。

具体实施方式

本发明专利“高分辨率遥感影像道路信息提取系统”的实施部分包含图像特征提取、图像特征分类两部分。

1.图像特征提取

提升小波正变换由3个步骤来实现：分裂、预测、更新。在遥感影像中，相邻的影像像素之间具有最密切的相关性，以相邻的偶数位置来预测奇数位置上的像素值，并同时对其进行平滑去噪，极大地消除“同谱异物”和“异谱同物”的非道路的地物。首先对遥感影像分别做水平和垂直方向的奇偶分离，其次对不同方向做预测。

水平方向的预测函数：

Predict(sh+1)=sh+1,k-1-shj+1,k2×0.16---(4.3)]]>

d_h+1，k＝d_h+1，k-Predict(s_h+1)

垂直方向的预测函数为：