遥感图像中建筑物识别与变化检测

摘要

人工地物是空间地理信息库中的重要元素，主要包括建筑物、桥梁、道路和大型工程建筑物等。在城市区域的高分辨率遥感影像中80％的目标是建筑物和道路。在地物识别工作中，建筑物的识别与提取占有很大的比例。因此，如何识别和提取遥感影像中的建筑物，是遥感图像目标识别中的重要的研究课题之一。本文工作主要分为下面两个部分：第一部分，从建筑物屋顶着手，介绍了生成建筑物屋顶的步骤，并对已有的算法进行了一些补充和改进，最后用实验加以实现。第二部分，在遥感图像目标识别的军事应用中，不仅要准确提取和识别建筑物目标，而且还要能够分析建筑物在打击后的变化情况。因此，要根据不同时相的图像对建筑物的变化情况进行分析。本文介绍了两种建筑物毁伤识别的方法：1.基于图像匹配的毁伤识别，该方法主要采用基于图像灰度匹配的相关系数法；2.基于纹理特征的变化检测方法，该方法基于纹理特征采用做差的方法来检测和评估建筑物的毁伤。该方法存在纹理特征选择困难，各种纹理的算法复杂度高等缺陷。通过两种方法的实验结果的比较，得出结论：由于基于相关性的匹配方法有效地利用了同一地区地物间的相关信息，消除了一些光照条件、气候的影响，降低了识别错误率，提高了定位精度，取得了优于基于纹理变化方法的效果。

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论文说明：插图目录

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1绪论

1.1论文背景

1.2建筑物提取识别研究的范围

1.3本文的主要工作

2建筑物提取技术概述

3基于线段分析的遥感图像中的建筑物识别

3.1引言

3.2 Canny算子提取边缘

3.3链码轮廓跟踪

3.3.1链码

3.3.2传统的轮廓跟踪算法

3.3.3任明武轮廓链码跟踪算法概述

3.3.4轮廓线跟踪

3.3.5何时结束跟踪

3.3.6任明武链码跟踪算法在边缘图像中应用

3.4从跟踪结果中提取直线

3.4.1链码分裂算法

3.4.2根据提取的线段的链码序列拟合直线

3.4.3实验结果

3.4.4直线合并

3.5平行线对的提取

3.6生成假设屋顶

3.6.1右角约束

3.6.2生成假设屋顶

3.6.3假设屋顶检验

3.7本章小结

4建筑物变化检测

4.1变化检测问题概述

4.1.1建筑物目标毁伤识别的重要性

4.1.2目标特征分析

4.2建筑物毁伤识别的系统的流程设计

4.3毁伤仿真、表达和检测

4.3.1基于图像匹配的毁伤的相关性分析

4.3.2建筑的毁伤识别

4.3.3毁伤数据的量化

4.3.4毁伤数据的入库

4.4基于纹理的变化检测方法

4.4.1基于纹理的变化检测方法应用于建筑物变化检测

4.4.2实施步骤

4.5实验结果

4.5.1基于纹理的变化检测结果

4.5.2基于匹配的变化检测结果

4.6结论

4.7本章小结

5结束语

致谢

参考文献