集成DBM和影像分割方法檢測(cè)航空影像建筑物的陰影.pdf

1、隨著航空遙感技術(shù)的飛速發(fā)展，高分辨率航空影像的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在航空影像城市區(qū)域中，由于高大建筑物等地物對(duì)太陽(yáng)光線的阻礙，導(dǎo)致影像中出現(xiàn)了大面積的陰影區(qū)域。影像中陰影的存在嚴(yán)重降低了影像的使用質(zhì)量。有效地檢測(cè)和去除航空影像中的陰影是航空影像預(yù)處理過(guò)程中最為重要的一步。
　　高分辨率航空影像中陰影的處理，主要分為陰影檢測(cè)和陰影修復(fù)。本文在目前國(guó)內(nèi)外陰影檢測(cè)與修復(fù)方法研究的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)前人的陰影檢測(cè)和修復(fù)方法存在一定的弊端。比如，無(wú)法

2、準(zhǔn)確處理墻體間的陰影，以及很難精確地檢測(cè)出陰影和建筑物的邊界等。
　　針對(duì)目前陰影檢測(cè)方法中存在的問(wèn)題，本文從陰影的特點(diǎn)與性質(zhì)出發(fā)，提出了集成數(shù)字建筑模型（Digital Building Model，DBM）和圖像處理方法檢測(cè)航空影像陰影的方法。該方法首先對(duì)航空影像和DBM進(jìn)行配準(zhǔn)，確定影像中建筑物的位置；然后通過(guò)選取建筑物的特征點(diǎn)計(jì)算太陽(yáng)高度角，并以計(jì)算得到的太陽(yáng)高度角為已知條件，計(jì)算出實(shí)際中由建筑物阻礙太陽(yáng)光線造成的陰影區(qū)域

3、在地平面上的幾何范圍，再通過(guò)共線方程計(jì)算出影像中陰影區(qū)域的幾何范圍；最后，對(duì)提取出的影像中幾何陰影區(qū)域進(jìn)行閾值分割和零交叉檢測(cè)，從而準(zhǔn)確地獲取陰影區(qū)域的邊界。關(guān)于陰影的修復(fù)，本文首先提取非陰影區(qū)域建筑物屋頂部分的灰度均值和標(biāo)準(zhǔn)差。然后將其代入局部補(bǔ)償公式，從而對(duì)陰影區(qū)域的灰度值進(jìn)行灰度補(bǔ)償，最終使得陰影區(qū)域得到有效恢復(fù)。
　　本文算法利用了DBM提供的準(zhǔn)確建筑物信息，并在幾何陰影區(qū)域中進(jìn)行閾值分割，大大提高了陰影區(qū)域的檢測(cè)精度，同