中国图象图形学报
中國圖象圖形學報
중국도상도형학보
Journal of Image and Graphics
2015年
10期
1403-1411
,共9页
符喜优%张风丽%王国军%邵芸
符喜優%張風麗%王國軍%邵蕓
부희우%장풍려%왕국군%소예
张量投票%计算机视觉算法%显著性%Snakes模型%SAR图像%道路提取
張量投票%計算機視覺算法%顯著性%Snakes模型%SAR圖像%道路提取
장량투표%계산궤시각산법%현저성%Snakes모형%SAR도상%도로제취
tensor voting%computer vision algorithm%saliency%snakes model%SAR images%road extraction
目的 Snakes模型对曲线轮廓具有良好的拟合能力,被广泛应用于遥感图像的道路提取.但SAR图像受乘性斑点噪声影响严重,因此利用Snakes模型从SAR图像提取道路时,传统的以图像灰度负梯度为外部能量的方法难以取得理想结果.针对这一问题,利用计算机视觉中的张量投票算法可以从噪声掩盖的图像中提取显著结构特征的特点,将张量投票与Snakes模型结合从SAR图像提取道路.方法 首先利用模糊C均值分割法从SAR图像中分割出道路类,然后对道路类进行张量投票获得每点的曲线显著性值,最后以该曲线显著性值的负值作为Snakes模型外部能量从SAR图像提取道路.在Snakes模型能量最小化阶段,提出了一种优化的拟合策略,一边内插节点一边最小化Snakes模型能量.结果 利用机载和星载不同场景的SAR图像进行实验,与同类的基于Snakes模型的半自动方法相比,本文方法对曲率较大的道路仅需较少控制点即可取得较好的拟合效果;与基于MRF模型的自动方法相比,本文方法对道路提取的完整率、正确率、检测质量都优于基于MRF模型的方法,并且提取的时间远远快于基于MRF模型的方法,对于大范围的道路网提取将更为实用.结论 本文方法充分考虑到道路的几何形态特征,利用张量投票算法对该特征进行量化,并利用优化的拟合策略来最小化Snakes模型能量来提取道路.基于机载和星载SAR图像的实验表明本文方法可以较好地提取不同场景中的主要道路目标和道路网.
目的 Snakes模型對麯線輪廓具有良好的擬閤能力,被廣汎應用于遙感圖像的道路提取.但SAR圖像受乘性斑點譟聲影響嚴重,因此利用Snakes模型從SAR圖像提取道路時,傳統的以圖像灰度負梯度為外部能量的方法難以取得理想結果.針對這一問題,利用計算機視覺中的張量投票算法可以從譟聲掩蓋的圖像中提取顯著結構特徵的特點,將張量投票與Snakes模型結閤從SAR圖像提取道路.方法 首先利用模糊C均值分割法從SAR圖像中分割齣道路類,然後對道路類進行張量投票穫得每點的麯線顯著性值,最後以該麯線顯著性值的負值作為Snakes模型外部能量從SAR圖像提取道路.在Snakes模型能量最小化階段,提齣瞭一種優化的擬閤策略,一邊內插節點一邊最小化Snakes模型能量.結果 利用機載和星載不同場景的SAR圖像進行實驗,與同類的基于Snakes模型的半自動方法相比,本文方法對麯率較大的道路僅需較少控製點即可取得較好的擬閤效果;與基于MRF模型的自動方法相比,本文方法對道路提取的完整率、正確率、檢測質量都優于基于MRF模型的方法,併且提取的時間遠遠快于基于MRF模型的方法,對于大範圍的道路網提取將更為實用.結論 本文方法充分攷慮到道路的幾何形態特徵,利用張量投票算法對該特徵進行量化,併利用優化的擬閤策略來最小化Snakes模型能量來提取道路.基于機載和星載SAR圖像的實驗錶明本文方法可以較好地提取不同場景中的主要道路目標和道路網.
목적 Snakes모형대곡선륜곽구유량호적의합능력,피엄범응용우요감도상적도로제취.단SAR도상수승성반점조성영향엄중,인차이용Snakes모형종SAR도상제취도로시,전통적이도상회도부제도위외부능량적방법난이취득이상결과.침대저일문제,이용계산궤시각중적장량투표산법가이종조성엄개적도상중제취현저결구특정적특점,장장량투표여Snakes모형결합종SAR도상제취도로.방법 수선이용모호C균치분할법종SAR도상중분할출도로류,연후대도로류진행장량투표획득매점적곡선현저성치,최후이해곡선현저성치적부치작위Snakes모형외부능량종SAR도상제취도로.재Snakes모형능량최소화계단,제출료일충우화적의합책략,일변내삽절점일변최소화Snakes모형능량.결과 이용궤재화성재불동장경적SAR도상진행실험,여동류적기우Snakes모형적반자동방법상비,본문방법대곡솔교대적도로부수교소공제점즉가취득교호적의합효과;여기우MRF모형적자동방법상비,본문방법대도로제취적완정솔、정학솔、검측질량도우우기우MRF모형적방법,병차제취적시간원원쾌우기우MRF모형적방법,대우대범위적도로망제취장경위실용.결론 본문방법충분고필도도로적궤하형태특정,이용장량투표산법대해특정진행양화,병이용우화적의합책략래최소화Snakes모형능량래제취도로.기우궤재화성재SAR도상적실험표명본문방법가이교호지제취불동장경중적주요도로목표화도로망.
