[发明专利]基于遥感图像的道路边缘提取方法和装置

权利要求书

1.基于遥感图像的道路边缘提取方法，其特征在于，包括：

获取目标遥感图像，所述目标遥感图像为包括道路的遥感图像，对所述目标遥感图像进行预处理，将所述目标遥感图像中的道路和背景进行初步分割，生成分割图像；

对所述分割图像进行噪声粗剔除，并对噪声粗剔除后的分割图像进行逐像元判断和标记道路边缘与背景区域，提取道路边缘，生成边缘提取图像；

根据预设的包括多个尺度的噪声像元捕捉滑动窗口，捕捉并剔除所述边缘提取图像中的斑块噪声，生成优化边缘提取图像。

2.根据权利要求1所述的道路边缘提取方法，其特征在于，所述对所述目标遥感图像进行预处理，包括：

采用加权平均法对所述目标遥感图像进行灰度化处理，具体包括：

对于包括红、绿、蓝三通道的真彩色目标遥感图像，对红、绿、蓝三个波段进行赋权，通过加权平均法计算图像灰度值，加权平均法的计算公式如下：

g＝0.3R+0.59G+0.11B

其中，g为灰度图像灰度值；R为原图像红色波段灰度值；G为原图像绿色波段灰度值；B为原图像蓝色波段灰度值。

3.根据权利要求2所述的道路边缘提取方法，其特征在于，所述对所述目标遥感图像进行预处理，还包括：

采用灰度变换增强方法，对灰度图像进行分段线性变换，分段线性变换函数的公式如下：

其中，x₁和x₂是待增强的灰度值范围，y₁和y₂参数决定线性变换的斜率，x是变换前灰度图像的像素点的像素值，f(x)是变换后灰度图像的像素点的像素值。

4.根据权利要求3所述的道路边缘提取方法，其特征在于，所述对所述目标遥感图像进行预处理，还包括：

对灰度变换增强后的灰度图像进行二值化阈值分割，二值化阈值分割的公式如下：

其中，I为分割阈值。

5.根据权利要求4所述的道路边缘提取方法，其特征在于，所述对所述分割图像进行噪声粗剔除，包括：

依次采用形态腐蚀和形态膨胀对所述分割图像进行噪声粗剔除，其中，所述形态腐蚀包括：

采用“5×5”的模板作为腐蚀基元，通过腐蚀基元在分割图像中滑动，对包含所述腐蚀基元的图像区域进行腐蚀运算，腐蚀运算公式如下：

其中，A为分割图像中的像元集合，B为腐蚀基元中的像元集合，a为集合A中的元素；b为集合B中的元素；

所述形态膨胀包括：

采用“5×5”的模板作为膨胀基元，通过膨胀基元在分割图像中滑动，对包含所述膨胀基元的图像区域进行膨胀运算，膨胀运算公式如下：

其中，A为分割图像中的像元集合，c为膨胀基元中的像元集合，a为集合A中的元素；c为集合C中的元素。

6.根据权利要求5所述的道路边缘提取方法，其特征在于，所述对噪声粗剔除后的分割图像进行逐像元判断和标记道路边缘与背景区域，提取道路边缘，生成边缘提取图像，包括：

以包含N²个像元的方形模板的中心像元为基准点，依次匹配分割图像中的各个像元，统计所述方形模板中满足预设条件的像元个数P，响应于P小于预设阈值时，将所述方形模板的中心像元对应的分割图像中的像元标记为被捕捉对象，响应于P大于预设阈值时，不对所述方形模板的中心像元对应的分割图像中的像元进行标记，将被捕捉对象的像素值设置为255，将不进行捕捉对象的像素值设置为0，实现对分割图像中道路边缘像元和背景区域像元的捕捉，将完成像元捕捉的图像与所述分割图像进行叠加并去掉背景区域，提取道路边缘，生成边缘提取图像。