[发明专利]一种桥梁目标检测中桥梁边缘线的精确拟合方法

权利要求书

1.一种桥梁目标检测中桥梁边缘线的精确拟合方法，其特征在于，所述方法包括：

获取到目标区域的遥感图像，对所述遥感图像进行预处理，得到预处理图像；

提取所述预处理图像中的水体信息，其中，所述水体信息包括多个水块；

对所述水块进行匹配，获取疑似桥梁初始边缘点并确定疑似桥梁区域；

根据所述疑似桥梁初始边缘点拟合初始桥梁边缘线；

对所述初始桥梁边缘线进行分析，拟合得到精确桥梁边缘线。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述遥感图像进行预处理，得到预处理图像包括：

对所述遥感图像进行正射校正、辐射定标、大气校正与图像融合等预处理，得到所述预处理图像。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取所述预处理图像中的水体信息包括：

采用面向对象的方法提取所述预处理图像中的水体信息，其中，最佳分割尺度设为150，颜色因子、形状因子、平滑度、紧凑度的权重分别为0.9、0.1、0.5、0.5。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述水块进行匹配，获取疑似桥梁初始边缘点并确定疑似桥梁区域包括：

将所述预处理图像重采样，分割得到子图像；

获取相邻两块水体的最小距离K；

获取所述子图像的所有连通水块；

对所有所述连通水块进行匹配，得到疑似桥梁区域。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述预处理图像重采样，分割得到子图像包括：

将重采样后的预处理图像分割成像素为500*500的子图像。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述获取所述子图像的所有连通水块之后还包括：

去除图像噪声。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对所有所述连通水块进行匹配，得到疑似桥梁区域包括：

步骤S351，确定第一水块；

步骤S352，查找与所述第一水块距离最近的第二水块；

步骤S353，确定所述第一水块与所述第二水块的最小距离L，其中，若L＜K，则进入下一步，若L≥K则继续循环本步骤；

步骤S354，将所述第一水块与所述第二水块配对，获取第N疑似桥梁区域的初始边缘点；

步骤S355，确定第N疑似桥梁区域；

步骤S356，继续循环步骤S351至步骤S355，得到所有疑似桥梁区域。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤S354，将所述第一水块与所述第二水块配对，获取第一疑似桥梁区域的初始边缘点包括：

确定距离L₁，其中，L₁＝L+2；

获取所述第一水块与所述第二水块之间距离小于L₁的所有像素点，作为所述第一疑似桥梁区域的初始边缘点。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤S355，确定第一疑似桥梁区域包括：

确定所述初始边缘点中最左下角点H、长度L′和宽度W′，其中，所述长度L′和宽度W′为所述初始边缘点中最大横坐标与最小横坐标、最大纵坐标与最小纵坐标的距离；

以H点为矩形左下角端点、L′为长度、W′为宽度构成外接矩形；

根据所述L′、W′的方向确定10个像素点，得到第一疑似桥梁区域。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述初始桥梁边缘线进行分析，拟合得到精确桥梁边缘线包括：

计算始边缘点中的端点H₁、中点Z₁以及二者的中间像素点Z₂的夹角α；

若α＞30°，则认为端点H₁不属于桥梁边缘点，并对其剔除；

采用最小二乘法对剔除后的桥梁边缘点拟合得到精确桥梁边缘线。