[发明专利]一种基于形态学对建筑物图像快速识别的方法

说明书

本发明公开了一种基于形态学对建筑物图像快速识别的方法，充分利用建筑物的在形态学上区别其他自然界物体的特征，应用于建筑物图像快速的识别系统中，经过图像目标轮廓跟踪及直线精简去干扰预处理后，利用建筑物水平垂直相关的拓扑关系，快速准确的该图像是否存在建筑物，从而实现对建筑物的识别。

技术领域

本发明涉及一种基于形态学对建筑物图像快速识别的方法，属于地理信息科学领域。

背景技术

在进行国土资源的土地监控的时候，常常需要识别摄像机的监控区域是土地农田还是建筑物，传统的和一般的方法为基于遥感识别和纹理特征识别，而这两种识别方式在实时性上都有很大问题，基于遥感数据多速度慢，效率低；基于纹理特征对建筑物图像进行识别时，速度慢且稳定性差，极易受到外界其他环境变化和光线等影响，鲁棒性不好。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术，提出一种基于形态学对建筑物图像快速识别的方法，解决建筑物识别速度慢及鲁棒性不好的问题，实现了建筑物图像快速准确识别的目的。

发明内容：一种基于形态学对建筑物图像快速识别的方法，包括以下步骤：

S1，使用canny算子对图像进行边缘提取得到二值图像，然后通过八邻域轮廓跟踪算法对所述二值图像进行目标轮廓的扫描跟踪，得到由跟踪扫描点构成的n条跟踪曲线；

S2，根据每条跟踪曲线上跟踪扫描点的数量，对每条跟踪曲线进行精简删除，然后通过DP简化线算法对曲线进行精简和修正，得到若干条直线；

S3，设定直线的水平和垂直方向的长度阈值A，并设定直线的其他方向的长度阈值B，对所述若干条直线进行精简，保留长度大于等于A的水平和垂直方向的直线，以及长度大于等于B的其他方向的直线；

S4，以直线的长度值的平方作为权值，对步骤S3精简后的各直线的角度分布进行统计；若统计结果在0°、90°和180°邻域同时呈现峰值，则继续进行步骤S5，否则判定图像中不含建筑物；

S5，依次寻找相互约束的垂直直线和水平直线组，具体为：

a，在步骤S3精简后的各直线中，寻找第一条垂直直线并记其长度为D1，并把所述第一条垂直直线保存在Vector_V单元中；

b，寻找第一条水平直线，若第一条水平直线长度大于D1，则把所述第一条水平直线保存在Vector_L单元中，否则忽略该第一条水平直线，继续寻找长度大于D1的下一条水平直线并保存在所述Vector_L单元，若遍历所有水平直线的长度均小于等于D1，则判定图像中不含建筑物；

c，寻找第二条垂直直线并记其长度记为D2，并把所述第二条垂直直线保存在Vector_V单元中；

d，寻找下一条水平直线，若该水平直线长度大于D2，则把该水平直线保存在Vector_L单元中，否则忽略该水平直线，继续寻找长度大于D2的下一条水平直线并保存在所述Vector_L单元；

e，依照步骤a至d，遍历步骤S3精简后的各条直线，得到相互约束的垂直直线和水平直线组；

S6，若Vector_V单元中的垂直直线总量小于2，则判定图像中不含建筑物，否则在Vector_V单元中寻找长度最长的2条垂直直线，并在Vector_L单元中寻找长度最长的2条水平直线；对所述长度最长的2条水平线直和2条垂直直线的任意两个端点进行距离判断，若距离小于预设值T，判定存在建筑物。

作为本发明的优选方案，所述步骤S1中，通过八邻域轮廓跟踪算法对所述二值图像进行目标轮廓的扫描跟踪，具体为：将扫描到的第一个点记为跟踪起点，从二值图像中的跟踪起点开始对其八个邻域进行扫描跟踪，将扫描得到的跟踪扫描点进行标记，同时对扫描得到的跟踪扫描点的八邻域继续进行扫描跟踪，直到没有新的跟踪扫描点，得到一条跟踪曲线；