[发明专利]一种基于上下文的机场目标解译方法

摘要

本发明提供一种基于上下文的机场目标解译方法，该方法以机场草坪、主跑道、辅跑道作为机场主体，确定了机场构成概率的计算方法。对输入图像进行自底向上的数据驱动产生基本的元素空间，在元素空间中搜索使得机场构成概率值最大的机场解。若最大的机场构成概率大于阈值，则机场存在，对机场解包含的机场草坪、主跑道、辅跑道分别进行标示。本发明能对遥感图像中的机场目标进行有效的完整识别和解译，并且操作简便，工作效率高。

主权项

1、一种基于上下文的机场目标解译方法，包括对机场跑道、草坪、联络道和机窝的标记，具体步骤如下：步骤(1)：将待识别遥感图像进行大津分割得到二值图像I；步骤(2)：从二值图像I中提取平行线空间以及由亮和暗连通域空间构成的连通域空间，若平行线空间或暗连通域空间为空，结束，否则进入步骤(3)；步骤(3)：搜索到一个机场候选解W，该解构成机场的概率p(W|I)值为最大，将该机场候选解W作为机场解W′；机场候选解W包含的信息有：候选主跑道、候选草坪阵列和候选辅助跑道；候选主跑道由平行线空间中的一组平行线组合{l₁，l₂}表示，候选草坪阵列由暗连通域空间中的3～6个暗连通域组合{R_i}表示，候选辅助跑道由一条依据前述候选主跑道和候选草坪阵列构建而成的直线l₃表示；概率p(W|I)表示为：p(W|I)∝p(W)p(I|W)，其中先验概率p(W)=Πi=1KλKK!exp(-λ-(|∂Ri||Ri|α)2),]]>其中，K为暗连通域组合{R_i}的暗连通域个数，为暗连通域组合{R_i}的第i个暗连通域的周长，|R_i|为暗连通域组合{R_i}的第i个暗连通域的面积，λ∈{4，5，6}，α∈[0.5，1)；令平行线组合为{l₁，l₂}表示为直线l₁：xcosθ₁+ysinθ₁＝b₁，直线l₂：xcosθ₂+ysinθ₂＝b₂；直线l₃：xcosθ₃+ysinθ₃＝b₃，其中(x，y)为直线上某一点在直角坐标系的坐标值，θ₁，θ₂，θ₃分别为直线l₁，l₂，l₃的法线与横坐标轴的夹角，b₁，b₂.b₃分别为坐标原点到直线l₁，l₂，l₃的距离；则上下文似然函数=exp(-(f1({Ri},l3))2σd12-(f2({Ri},{l1,l2}))2σd22-Σi=1K-1(f3(Ri,Ri+1)-d0)2σd32-Σi=12(θi-θ‾)2σθ2)]]>其中，σ_d1，σ_d2，σ_d3∈[30，60]，d₀∈[10，70]，σ_θ∈(0，0.2]，θ＝(θ₁+θ₂)/2，f1({Ri},l3)=Σi=1Kg(l3,Ri),]]>其中，g(l3,Ri)=min(|max(xi,yi)∈Ωi(xicosθ3+yisinθ3-b3)|,|min(xi,yi)∈Ωi(xicosθ3+yisinθ3-b3)|)]]>，(x_i，y_i)为暗连通域组合{R_i}中第i个暗连通域的边界Ω_i上的任意一点；f2({Ri},{l1,l2})=Σi=1Kg(lm′,Ri),]]>其中m′=argmaxm=1,2(|(xccosθm+ycsinθm-bm)|,(xc,yc)]]>为暗连通域组合{R_i}的质心坐标值；f₃(R_i，R_i+1)为暗连通域组合{R_i}中第i个暗连通域与第i+1个暗连通域间的质心间距；步骤(4)：若概率p(W′|I)小于阈值p_T，机场不存在，结束，否则进入步骤(5)；步骤(5)：对机场解W′包含的平行线组合进行主跑道标示，对机场解W′包含的直线进行辅助跑道标记，对机场解W′包含的暗连通域组合进行草坪标记，相邻草坪间的部分标记为联络道，在主跑道和辅助跑道同时所在的亮连通域内，对辅助跑道远离主跑道的一侧进行机窝识别和标记。