[发明专利]一种基于超像素分割的多边形聚合方法

说明书

本发明公开了一种基于超像素分割的多边形聚合方法，具体为：读入待聚合的数据，计算要素间空间距离；使用快速聚类方法对空间要素进行聚类；提取被分为同一类的多边形顶点；对每一类顶点构建凹多边形；将生成的凹多边形与类中要素进行合并，并提取外边界，形成初始聚合结果；对原始多边形要素进行超像素分割；利用初始聚合结果多边形边界选择超像素，并合并选择的超像素，生成新的聚合多边形；最后，对新的聚合多边形边界进行平滑，生成最终的结果。本发明克服了基于滚球法的聚合方法，需要确定滚球半径的缺点，同时，相较于基于TIN的方法，不需要构建大量的三角形并对三角形进行筛选。

技术领域

本发明涉及制图综合领域，具体地说，涉及一种基于超像素分割的多边形聚合方法。

背景技术

地图综合是将大比例尺地图概括、抽象等方式简化为小比例尺地图的过程。自动化地图综合技术是“数字城市”建设中的关键技术，其中，面要素自动综合是自动化制图综合研究的重点方向之一，面要素自动综合中，一般通过聚类，将面要素划分为多个子集，再针对各个子集进行聚合、概化，形成较大的新要素。

构建不规则三角网（TIN）是面要素自动综合中常用的方法之一，已有不少研究者对基于TIN的面要素自动聚合方法进行了研究，但基于TIN的方法需要生成大量的三角网且需要采取一定的策略对三角网进行筛选和过滤，因此，效率相对较低。余松等提出的基于滚球法的面聚合方法，相较传统基于TIN的面聚合方法在效率上有较大的提升，且视觉效果也相对更好，但基于滚球法进行面聚合存在滚球半径R的选择问题，对不同的面状要素簇可能存在多个不同的R值，由于滚球半径R值难以确定，因此，自动化应用比较困难。鉴于当前研究中面状要素聚合中存在的不足，本文提出一种基于超像素分割的多边形聚合方法，为面状要素聚合提供一种新的可选方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术方法进行面要素聚合时存在的参数难以确定，计算涉及大量选择规则的不足，提供一种基于超像素分割的多边形聚合方法。

一种基于超像素分割的多边形聚合方法，包括以下步骤：

S1、读取多边形数据，获取面要素数据集；

S2、计算并存储S1数据集中多边形间距离；

S3、采用基于距离的聚类方法对多边形进行聚类，聚类数目为N；

S4、根据聚类结果，分别提取对应类别的多边形的顶点，形成N个点集，记为P；

S5、分别根据点集P构建N个凹多边形；

S6、合并被分为同一类别的多边形，并将结果与对应的N个凹多边形进行合并，生成N个多边形，提取N个多边形外边界，生成初始聚合多边形；

S7、对S1中的多边形进行超像素分割，生成超像素多边形；

S8、分别利用S6中生成的初始聚合多边形选择S7中的超像素多边形，进行合并，生成N个新多边形，对N个新多边形进行去重叠处理，生成新的聚合多边形；

S9、对S8中生成的新的聚合多边形进行边界平滑，得到最终的聚合结果。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：本发明实现了符合人眼视觉的面要素聚合，可以快速的生成初始要素聚合结果，并利用超像素对初始聚合结果进行视觉效果提升，既不涉及难以确定的参数，同时，在生成初始聚合多边形时，具有较快的速度。

附图说明

图1是本发明的一种基于超像素分割的多边形聚合方法的流程图；

图2是本发明一种基于超像素分割的多边形聚合方法中超像素矢量要素生成流程图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。