城市CCD圖像關(guān)鍵目標(biāo)區(qū)域提取相關(guān)技術(shù)研究.pdf

1、作為數(shù)字城市三維重建的重要信息來源，CCD圖像中的關(guān)鍵目標(biāo)區(qū)域提取是一個(gè)十分重要的課題。本文把建筑物和道路作為城市CCD圖像中的兩個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)區(qū)域，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了提取這兩類目標(biāo)區(qū)域的算法，并針對(duì)不同蟊的，分別給出了算法的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。 數(shù)字城市中的目標(biāo)區(qū)域提取，要求快速、準(zhǔn)確，本文的兩個(gè)核心算法基本符合此要求。提取建筑物區(qū)域主要是為了縮小建筑物特征點(diǎn)的提取、匹配的搜索范圍，提高三維重建的效率，其次是為了建立建筑物紋理庫及實(shí)現(xiàn)建筑物紋理的

2、自動(dòng)貼圖功能；所以，本文設(shè)計(jì)的建筑物自動(dòng)提取算法在滿足速度要求的同時(shí)，盡可能精確的提取出建筑物輪廓，允許提取的范圍略大于建筑物自身的范圍；提取道路區(qū)域主要是為了建立道路紋理庫、并實(shí)現(xiàn)紋理的自動(dòng)貼圖，因此，提取的道路區(qū)域中要盡可能少的含有樹木、草地等冗余信息。 本文的兩個(gè)核心算法都是基于直線特征的。在分析了兩類提取直線特征的算法后，本文采用了基于Hough變換的直線特征提取，并針對(duì)經(jīng)典Hough變換中存在的過渡累積導(dǎo)致的偽直線過多

3、的缺點(diǎn)，提出了基于點(diǎn)密度的Hough變換，將圖像空間和Hough空間有機(jī)的統(tǒng)一起來。 在設(shè)計(jì)區(qū)域提取算法時(shí)，均提出了假設(shè)模型。提取建筑物區(qū)域時(shí)，利用假設(shè)模型中邊界的位置信息和相互之間的幾何約束關(guān)系，通過分析提取的線段集合，確定出建筑物的輪廓區(qū)域；提取道路區(qū)域則是利用了模型假設(shè)中兩條道路邊界及中間黃色標(biāo)志線三者間的幾何關(guān)系。這兩個(gè)算法均是通過點(diǎn)密度和Hough空間中計(jì)數(shù)器的閾值去除干擾線段，所不同的是，建筑物提取算法中的閾值是自適

4、應(yīng)獲得的。此外，在道路提取算法中，還利用了彩色道路圖像中的RGB值的均值和方差，來劃分道路區(qū)域、非道路區(qū)域等，最終只保留含有道路邊緣的區(qū)域，壓縮了Hough映射的圖像空間。 全文共分六章。前兩章分別是緒論部分和圖像增強(qiáng)、邊緣提取的基礎(chǔ)理論介紹及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證部分；第三章系統(tǒng)介紹了直線特征提取技術(shù)，提出了基于點(diǎn)密度的Hough變換；第四章和第五章是本文的核心部分，系統(tǒng)講述了建筑物提取和道路提取的模型假設(shè)、算法原理和設(shè)計(jì)；最后總結(jié)了全文的