[发明专利]一种基于SAR图像的建筑区提取方法和系统

说明书

本发明提供一种基于SAR图像的建筑区提取方法和系统，所述基于SAR图像的建筑区提取方法，包括：基于SAR图像获取第一图像；基于第一图像生成局部空间指数图像和变差函数图像；基于局部空间指数图像、变差函数图像、第一图像，分别筛选采样点得到相应的集合；根据预设生长准则对各集合内的采样点处理分别构建待选建筑区图像，将各待选建筑区图像进行叠加得到最终建筑区图像。通过本发明提供的方法或系统能够从Sentinel‑1 SAR图像中快速而准确的提取建筑区，实现大区域的建筑用地自动提取，为全球建筑区制图奠定了基础。

技术领域

本申请涉及遥感领域，具体涉及一种基于SAR图像的建筑区提取方法和系统。

背景技术

研究表明，到2050年世界人口的66％将会居住在城市区域。尽管城市区域只占全球陆地的一小部分，但由于它们是交通和能源消耗的聚集地，所以在很大程度上影响了生态环境变化。因此，准确而及时地获取建筑用地信息对城市规划以及震后救灾具有重要意义。

光学遥感卫星为建筑用地的提取提供了有价值的数据来源，但与光学传感器相比，雷达系统具有全天时全天候观测成像的特点，因此，对于常年有云雾覆盖的地区，通过雷达系统获取的SAR数据具有更广的应用空间。尽管SAR图像解译困难，目前也有很多学者基于SAR图像进行了大区域建筑区提取方面的研究。然而这些方法只依赖于图像的强度信息，例如，对于75m这种低分辨率的SAR图像能准确获取居民地信息，但对于中分辨率宽幅SAR图像(如20m分辨率的Sentinel-1SAR图像)，建筑区具有更加明显明暗相间的纹理特征，因此，仅仅使用强度信息并不能获取完整和准确的建筑区分布。因此，亟需一种新的基于SAR图像的建筑区提取方法和系统。

发明内容

本发明提供了一种基于SAR图像的建筑区提取方法和系统。通过本发明提供的方法或系统能够从Sentinel-1SAR图像中快速而准确的提取建筑区，实现大区域的建筑用地自动提取，为全球建筑区制图奠定了基础。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了如下的技术方案：

本发明第一方面提供一种基于SAR图像的建筑区提取方法，其包括：

基于SAR图像获取第一图像；

基于第一图像生成局部空间指数图像和变差函数图像；

基于局部空间指数图像、变差函数图像、第一图像，分别筛选采样点得到相应的集合；

根据预设生长准则对各集合内的采样点处理分别构建待选建筑区图像，将各待选建筑区图像进行叠加得到最终建筑区图像。

作为优选，所述基于SAR图像获取第一图像包括：

对SAR图像执行对比度增强处理和滤波处理。

作为优选，所述分别筛选采样点得到相应的集合，至少包括：

获取第一图像中强度值超过预设强度阈值的采样点，形成第一集合。

作为优选，所述分别筛选采样点得到相应的集合，至少包括：

基于局部空间指数图像生成模型，生成第一图像对应的局部空间指数图像；

获取局部空间指数图像中强度值超过预设局部空间指数阈值的采样点，形成第二集合。

作为优选，所述分别筛选采样点得到相应的集合，至少包括：

基于变差函数图像生成模型，生成第一图像对应的变差函数图像；

获取变差函数图像中强度值超过预设变差函数阈值的采样点，形成第三集合。

作为优选，所述根据预设生长准则对各集合内的采样点处理分别构建待选建筑区图像，包括：