[发明专利]一种基于双向颜色空间变换的建筑物提取方法

摘要

本发明涉及一种基于双向颜色空间变换的建筑物提取方法。包括如下步骤：步骤1，输入多光谱遥感影像；步骤2，RGB颜色空间转LUV颜色空间；步骤3，LUV分解；步骤4，分别提取分量L、U和V中的增强真集合；步骤5，LUV颜色空间转RGB颜色空间；步骤6，图像分割；步骤7，后处理；步骤8，输出结果。能够准确提取多光谱遥感影像中的建筑物，可以应用于城区地理基础信息数据库中建筑物的更新。

主权项

1.一种基于双向颜色空间变换的建筑物提取方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：输入宽度为W，高度为H且包含R，G，B三个颜色分量的多光谱遥感影像Iin；步骤2：将多光谱遥感影像Iin从颜色空间RGB转换为颜色空间LUV；步骤3：将步骤2中的颜色空间LUV分解为分量L，分量U和分量V；步骤4：用以下公式将颜色空间LUV的分量L转换为真集合(TL)，不定集合(XL)和假集合(PL：)式(1)中，T_L(x,y)为真集合(T_L)中像素点(x,y)的取值，X_L(x,y)为不定集合(X_L)中像素点(x,y)的取值，P_L(x,y)为假集合(P_L)中像素点(x,y)的取值，int(x,y)为像素点(x,y)的强度值，为以像素点(x,y)为中心，边长为w×w的窗口中所有像素点的强度平均值，为分量L中强度平均值的最大值，为分量L中强度平均值的最小值，dif(x,y)为像素点(x,y)的强度偏移量，dif_g和均为强度偏移量阈值，且dif_g>dif_s；步骤5：用以下公式分别计算步骤4中真集合(TL)，不定集合(XL)和假集合(PL)的信息熵，分别记为E(TL)、E(XL)和E(PL)：步骤6：用以下公式合并步骤5中的信息熵E(TL)、E(XL)和E(PL)，得到分量L的信息熵E(L)：E(L)＝E(TL)+E(XL)+E(PL)；  (3)步骤7：对步骤4中的真集合(TL)，不定集合(XL)和假集合(PL)进行增强操作，具体公式为：式(4)中，TENL、PENL和XENL分别为分量L中增强真集合，增强假集合和增强不定集合，k为增强系数且可以由下公式求取：ME为影像Iin的最大信息熵，取值为log2W×H；步骤8：用以下公式判断步骤7中的增强不定集合XENL的信息熵E(XENL)是否稳定：(E(XENL)‑E(XL))/E(XL)<δ，  (6)当式(6)成立时，信息熵E(XENL)稳定，进入步骤9，否则TL＝TENL，XL＝XENL，PL＝PENL，进入步骤5；步骤9：提取增强真集合TENL；步骤10：重复利用步骤4到步骤9的方法，分别提取分量U中的增强真集合TENU和分量V中的增强真集合TENV；步骤11：将增强真集合TENL，增强真集合TENU和增强真集合TENV构成的LUV颜色空间转换为RGB颜色空间，得到图像IT；步骤12：对图像IT进行分割，提取分割对象集合SEG；步骤13：用矩形度和长宽比作为约束条件提取建筑物；步骤14：输出提取建筑物结果。