2009.3　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　遥感信息遥感应用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

用Hough反变换,就能在图像中找到对应的直线。对于高分辨率遥感影像,道路具有一定的宽度,其形状像一个窄的矩形或带状线。一条道路可以看成这样的“道路模型”:由多条平行直线,紧密排列组成,平行线的数量即为这条道路的宽度。

如图2(c)中的某一条道路,可以看成图4(a)所示的“道路模型”。图4(a)中直线l1,l2表示道路边缘,两线互相平行。l1和l2之间的阴影区域由和道路边缘平行的直线紧密排列组成。经Hough变换

)中表现为θ值相同后,这些平行线在累加器A(ρ,θ

的点。如图4(b),(ρθρ1,1)和(2,θ2)之间的点。因此,2(c)Hough变换时,(,θ)。对于图2(c),本文算法如下:

(1)在累加器A中找到元素最大值,保存该点信息。

(2)累加器A中以该点为圆心,将半径为R的区域都置零。

(3)跳到步骤(1),继续查找累加器A中最大值,重复循环N21次。

(4)算法结束,找出N个极坐标中的点。本文取N=10,进行Hough反变换可得“参数(如图5(a)),将它叠加到原始遥感影像上,选直线”

择和道路吻合较好的“参数直线”,从该直线获得θ值参数,用于检测和它平行的其他道路。因为城市道路网由许多街区组成,街区分布常常是有规律的,即很多道路互相平行。

图5(a)中,本文选择了编号为2、5、6、7的“参数直线”。查看原始遥感影像可知,和编号2直线平行的道路总共有4条。由图4(a)、4(b)可知,坐标空间中互相平行的直线在极坐标空间中表现为θ值相同的点。假设编号2直线对应的极坐标空间θ值为θ1,和该线平行的4条道路提取,算法如下:

(1)对图2(c)再一次做Hough变换,得到累加

Hough反变换,就得到和编号2直线平行的道路所

在直线。

和编号5、6、7直线平行的道路分别有6条、4

条、5条,通过如上算法提取道路,得道路所在直线图(图5(b))

。

4　直线道路判断

对于图5(b)的直线需进行道路判断,去除非道路信息。方法如下:

选取图中一条直线L,将这条直线延法线方向分别平移-M、-(M-1)…(M-1)、M个像素,形成一个矩形带状线。直线L中的某一像素A,进行平移操作后,能找到该点对应的另外2M个像素,将这2M+1个像素作为一个数组,图2(c)中对应坐标的2M+1个像素也作为一个数组,累加计算该数组得值Sum。对A进行道路判断,如果Sum值大于阈值T1,判断A为道路信息;如果Sum值小于阈值

T1,判断A为非道路信息。对直线L中的其他元素

都做类似操作

。

如图6所示:图中阴影部分表示为直线L,灰色部分为该直线延法线方向平移2个像素后的区域。点A(i,j)延法线方向平移2个像素后,得一数组包含A(i-2,j)、A(i-1,j)、A(i,j)、A(i+1,j)、A(i+2,j)5个像素。图2(c)中对应坐标的5个像素累加计算得Sum值。

器B。

(2)从累加器B中找出θ=θ1的一列元素组。(3)在该列元素组中寻找最大值元素,并保存该点元素信息。

(4)元素组中以该点为中心,将相邻的R个元素都置零。

(5)跳到(3),继续查找元素组中最大值,重复循环3次。

(6)算法结束,找出4个点,将这4个点进行

图6

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