大幅面圖像中橋梁目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、在計(jì)算機(jī)視覺(jué)和機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域中，目標(biāo)檢測(cè)一直是一個(gè)重要的研究方向。諸如機(jī)場(chǎng)、港口、橋梁等具有軍事戰(zhàn)略意義的目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)近年來(lái)引起了廣泛關(guān)注，這些目標(biāo)的檢測(cè)技術(shù)可被用于作戰(zhàn)指揮、火力打擊等場(chǎng)合中，與此同時(shí)，地理信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)維護(hù)更新也需要這些目標(biāo)的準(zhǔn)確定位。對(duì)于超過(guò)四百萬(wàn)像素、覆蓋寬度超過(guò)四十公里的大幅面圖像，由于存在以下因素：1，大幅面圖像中的橋梁目標(biāo)所占比例很小，包含很多道路、山體、河岸線等干擾物體，難以采用直接提取橋梁特征的方式檢測(cè)到

2、橋梁目標(biāo)。2，大幅面圖像中包含像素?cái)?shù)較多，直接采用傳統(tǒng)的圖像分割、邊緣提取、線段檢測(cè)等技術(shù)檢測(cè)橋梁目標(biāo)將會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間。3，橋梁本身也存在角度、尺寸的不確定因素，這給目標(biāo)檢測(cè)造成很大的困難。因此如何在大幅面圖像中精確定位橋梁目標(biāo)是一項(xiàng)既具有研究意義又包含技術(shù)挑戰(zhàn)的問(wèn)題。
　　本論文針對(duì)大幅面圖像中橋梁識(shí)別問(wèn)題，為了減少運(yùn)算量和提高準(zhǔn)確性，將檢測(cè)過(guò)程分為低分辨率橋梁潛在區(qū)域檢測(cè)和高分辨率準(zhǔn)確定位橋梁位置兩個(gè)階段。
　　潛在區(qū)

3、域檢測(cè)階段中，將已經(jīng)在海量圖像數(shù)據(jù)庫(kù)上訓(xùn)練好特征參數(shù)的深層卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，作為一種“黑盒”特征描述算子，再針對(duì)橋梁檢測(cè)的應(yīng)用背景，利用橋梁樣本的深層卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特征來(lái)訓(xùn)練分類器。在預(yù)測(cè)階段，將測(cè)試圖像送入深層卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，將計(jì)算出來(lái)的特征送入分類器就可以完成分類。在精確定位橋梁位置階段，利用基于隨機(jī)森林的邊緣檢測(cè)技術(shù)提取邊緣，再利用直線檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)到線段，對(duì)于存在的虛警線段以及需要補(bǔ)償?shù)臉蛄壕€段，采取基于圖論的超像素分割和紋理特征相結(jié)合的