，閾值A(chǔ)和B可根據(jù)圖像本身大小來確定，同時(shí)通過實(shí)驗(yàn)表明閾值B約為閾值A(chǔ)的2倍為宜。
[0028]S4，基于形態(tài)學(xué)對(duì)建筑物圖像快速準(zhǔn)確識(shí)別中，判定依據(jù)是利用自然界物體在方向呈現(xiàn)各向同性的特點(diǎn)，區(qū)分出嚴(yán)重不符合建筑物呈現(xiàn)的形態(tài)學(xué)特征來進(jìn)行初步排除，具體做法為:依次從容器List_DP中取出各個(gè)直線list，以圖像的左上角為為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立直角坐標(biāo)系，獲取步驟S3精簡(jiǎn)后的各直線的在0°?180°范圍內(nèi)的角度，即按各直線的斜率獲取其角度值；然后以直線的長(zhǎng)度值的平方作為權(quán)值，對(duì)步驟S3精簡(jiǎn)后的各直線的角度分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；由于在形態(tài)學(xué)中，長(zhǎng)度較大的直線更能體現(xiàn)輪廓的拓?fù)潢P(guān)系，所以在統(tǒng)計(jì)各角度直線時(shí)，以直線長(zhǎng)度值平方為權(quán)值進(jìn)行加權(quán)處理，達(dá)到凸顯長(zhǎng)線段信息的作用。當(dāng)遍歷完容器List_DP所有的曲線list過后，若統(tǒng)計(jì)結(jié)果在0°、90°和180°鄰域同時(shí)呈現(xiàn)峰值，則表明圖像中有可能存在建筑物，則繼續(xù)進(jìn)行步驟S5 ;若不同時(shí)呈現(xiàn)三個(gè)峰值，則表明該圖像輪廓嚴(yán)重不符合建筑物呈現(xiàn)的形態(tài)學(xué)特征，判定圖像中不含建筑物。
[0029]其中，進(jìn)行峰值判斷時(shí)，先分別得出0°?20°區(qū)間、75°?115°區(qū)間、160°?180°區(qū)間內(nèi)所述權(quán)值的最大值，分別記為L(zhǎng)1、L2和L3。若L1、L2和L3的值均大于2000，且0°?180°內(nèi)其他區(qū)間的直線長(zhǎng)度值的平方均小于200時(shí)，則表明在0°、90°和180°鄰域同時(shí)呈現(xiàn)峰值。
[0030]S5，由于水平垂直線是有序的，本身存在依賴關(guān)系，充分利用直線在圖像中呈現(xiàn)的拓?fù)潢P(guān)系，對(duì)建筑物圖像進(jìn)一步識(shí)別；首先依次尋找相互約束的垂直直線和水平直線組，具體為:
[0031]a，在步驟S3精簡(jiǎn)后的各直線中，由于存放在容器的直線本身是有序的，按直線序號(hào)尋找第一條垂直直線并記其長(zhǎng)度為D1，并把第一條垂直直線保存在容器vector的Vector_V單元中；
[0032]b，尋找第一條水平直線，若第一條水平直線長(zhǎng)度大于D1，則把第一條水平直線保存在容器vector的Vector_L單元中，否則忽略該第一條水平直線，繼續(xù)尋找長(zhǎng)度大于Dl的下一條水平直線并保存在所述Vect0r_L單元，若遍歷所有水平直線的長(zhǎng)度均小于等于D1，則判定圖像中不含建筑物；
[0033]c，尋找第二條垂直直線并記其長(zhǎng)度記為D2，并把第二條垂直直線保存在Vect0r_V單元中；
[0034]d，尋找下一條水平直線，若該水平直線長(zhǎng)度大于D2，則把該水平直線保存在Vector_L單元中，否則忽略該水平直線，繼續(xù)尋找長(zhǎng)度大于D2的下一條水平直線并保存在所述Vector_L單元；
[0035]e，依照步驟a至d，遍歷步驟S3精簡(jiǎn)后的各條直線，得到相互約束的垂直直線和水平直線組。
[0036]S6，若Vect0r_V單元中的垂直直線總量小于2，則判定圖像中不含建筑物，否則在Vector_V單元中尋找長(zhǎng)度最長(zhǎng)的2條垂直直線，并在Vector_L單元中尋找長(zhǎng)度最長(zhǎng)的2條水平直線。對(duì)長(zhǎng)度最長(zhǎng)的2條水平線直和2條垂直直線的任意兩個(gè)端點(diǎn)進(jìn)行距離判斷，若距離小于預(yù)設(shè)值T，判定存在建筑物。預(yù)設(shè)值T的設(shè)置范圍為8 —12。
[0037]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于形態(tài)學(xué)對(duì)建筑物圖像快速識(shí)別的方法，其特征在于，包括以下步驟: SI，使用canny算子對(duì)圖像進(jìn)行邊緣提取得到二值圖像，然后通過八鄰域輪廓跟蹤算法對(duì)所述二值圖像進(jìn)行目標(biāo)輪廓的掃描跟蹤，得到由跟蹤掃描點(diǎn)構(gòu)成的η條跟蹤曲線； S2，根據(jù)每條跟蹤曲線上跟蹤掃描點(diǎn)的數(shù)量，對(duì)每條跟蹤曲線進(jìn)行精簡(jiǎn)刪除，然后通過DP簡(jiǎn)化線算法對(duì)曲線進(jìn)行精簡(jiǎn)和修正，得到若干條直線； S3，設(shè)定直線的水平和垂直方向的長(zhǎng)度閾值Α，并設(shè)定直線的其他方向的長(zhǎng)度閾值B，對(duì)所述若干條直線進(jìn)行精簡(jiǎn)，保留長(zhǎng)度大于等于A的水平和垂直方向的直線，以及長(zhǎng)度大于等于B的其他方向的直線； S4，以直線的長(zhǎng)度值的平方作為權(quán)值，對(duì)步驟S3精簡(jiǎn)后的各直線的角度分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；若統(tǒng)計(jì)結(jié)果在0°、90°和180°鄰域同時(shí)呈現(xiàn)峰值，則繼續(xù)進(jìn)行步驟S5，否則判定圖像中不含建筑物； S5，依次尋找相互約束的垂直直線和水平直線組，具體為: a，在步驟S3精簡(jiǎn)后的各直線中，尋找第一條垂直直線并記其長(zhǎng)度為Dl，并把所述第一條垂直直線保存在Vector_V單元中； b，尋找第一條水平直線，若第一條水平直線長(zhǎng)度大于D1，則把所述第一條水平直線保存在Vector_L單元中，否則忽略該第一條水平直線，繼續(xù)尋找長(zhǎng)度大于Dl的下一條水平直線并保存在所述Vector_L單元，若遍歷所有水平直線的長(zhǎng)度均小于等于Dl，則判定圖像中不含建筑物； c，尋找第二條垂直直線并記其長(zhǎng)度記為D2，并把所述第二條垂直直線保存在Vector_V單元中； d，尋找下一條水平直線，若該水平直線長(zhǎng)度大于D2，則把該水平直線保存在VectorL單元中，否則忽略該水平直線，繼續(xù)尋找長(zhǎng)度大于D2的下一條水平直線并保存在所述Vector_L 單元； e，依照步驟a至d，遍歷步驟S3精簡(jiǎn)后的各條直線，得到相互約束的垂直直線和水平直線組； S6，若Vec tor_V單元中的垂直直線總量小于2，則判定圖像中不含建筑物，否則在Vector_V單元中尋找長(zhǎng)度最長(zhǎng)的2條垂直直線，并在Vector_L單元中尋找長(zhǎng)度最長(zhǎng)的2條水平直線；對(duì)所述長(zhǎng)度最長(zhǎng)的2條水平線直和2條垂直直線的任意兩個(gè)端點(diǎn)進(jìn)行距離判斷，若距離小于預(yù)設(shè)值T，判定存在建筑物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于形態(tài)學(xué)對(duì)建筑物圖像快速識(shí)別的方法，其特征在于:所述步驟SI中，通過八鄰域輪廓跟蹤算法對(duì)所述二值圖像進(jìn)行目標(biāo)輪廓的掃描跟蹤，具體為:將掃描到的第一個(gè)點(diǎn)記為跟蹤起點(diǎn)，從二值圖像中的跟蹤起點(diǎn)開始對(duì)其八個(gè)鄰域進(jìn)行掃描跟蹤，將掃描得到的跟蹤掃描點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記，同時(shí)對(duì)掃描得到的跟蹤掃描點(diǎn)的八鄰域繼續(xù)進(jìn)行掃描跟蹤，直到?jīng)]有新的跟蹤掃描點(diǎn)，得到一條跟蹤曲線； 其中，對(duì)所述跟蹤掃描點(diǎn)的八鄰域進(jìn)行掃描跟蹤時(shí)，若所述跟蹤掃描點(diǎn)的八鄰域中出現(xiàn)2個(gè)新的跟蹤掃描點(diǎn)，則對(duì)這兩個(gè)方向同時(shí)繼續(xù)掃描跟蹤，若跟蹤掃描點(diǎn)的鄰域多于2個(gè)新的跟蹤掃描點(diǎn)，則按掃描得到的第一個(gè)跟蹤掃描點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)先掃描跟蹤。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于形態(tài)學(xué)對(duì)建筑物圖像快速識(shí)別的方法，其特征在于，所述步驟S4中，對(duì)各直線的角度分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)時(shí)，先以圖像的左上角為為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立直角坐標(biāo)系，獲取步驟S3精簡(jiǎn)后的各直線的角度；進(jìn)行峰值判斷時(shí)，先分別得出0°?20°區(qū)間、75°?115°區(qū)間、160°?180°區(qū)間內(nèi)所述權(quán)值的最大值，分別記為L(zhǎng)1、L2和L3 ;若L1、L2和L3的值均大于2000，且0°?180°內(nèi)其他區(qū)間的直線長(zhǎng)度值的平方均小于200時(shí)，則表明在O°、90°和180°鄰域同時(shí)呈現(xiàn)峰值。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于形態(tài)學(xué)對(duì)建筑物圖像快速識(shí)別的方法，充分利用建筑物的在形態(tài)學(xué)上區(qū)別其他自然界物體的特征，應(yīng)用于建筑物圖像快速的識(shí)別系統(tǒng)中，經(jīng)過圖像目標(biāo)輪廓跟蹤及直線精簡(jiǎn)去干擾預(yù)處理后，利用建筑物水平垂直相關(guān)的拓?fù)潢P(guān)系，快速準(zhǔn)確的該圖像是否存在建筑物，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物的識(shí)別。
【IPC分類】G06K9/00
【公開號(hào)】CN105046201
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510347436
【發(fā)明人】張小國(guó), 王慶, 任陽, 任勝
【申請(qǐng)人】東南大學(xué)
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年6月19日