结合模糊分割和遗传算法的航空影像车辆提取方法.pdfVIP

６２ 测　 绘　 通　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ２０１７年　 第８期 引文格式:赵泉华ꎬ常波ꎬ王玉ꎬ等.结合模糊分割和遗传算法的航空影像车辆提取方法[Ｊ].测绘通报ꎬ２０１７(８):６２￣６６.ＤＯＩ:１０.１３４７４/ ｊ.ｃｎｋｉ.１１￣ ２２４６.２０１７.０２５５. 结合模糊分割和遗传算法的航空影像车辆提取方法 赵泉华ꎬ常　 波ꎬ王　 玉ꎬ李　 玉 (辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院遥感科学与应用研究所ꎬ辽宁阜新 １２３０００ ) 摘要:利用高分辨率遥感影像实现道路车辆监测在交通管理系统中占有重要地位ꎬ然而受成像条件及车辆本身颜色多样性的影 响ꎬ很难从遥感影像中直接提取道路车辆ꎮ 为此ꎬ本文提出了一种结合遗传算法和数学形态学的遥感影像道路车辆提取方法ꎮ 首 先利用模糊聚类方法建立影像分割模型ꎬ并利用遗传算法对其进行求解ꎬ从而实现影像中道路、车辆及环境的精确分割ꎻ然后对分 割结果中不同层进行赋值ꎬ实现分割结果的二值化ꎻ最后利用数学形态学操作从分割的道路—车辆的二值结果中剔除道路ꎬ从而 实现道路车辆的提取ꎮ 利用本文方法对航空影像进行了道路车辆提取试验ꎮ 试验结果表明ꎬ本文方法不仅能够准确识别地面车 辆位置ꎬ还能精确提取其轮廓线ꎮ 关键词:目标提取ꎻ车辆边缘ꎻ遗传算法ꎻ航摄影像ꎻ模糊分割 中图分类号:Ｐ２３７　 　 　 　 　 　 文献标识码:Ａ　 　 　 　 　 　 文章编号:０４９４￣０９１１(２０１７)０８￣００６２￣０５ Ｆｕｚｚｙ Ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｇｅｎｅｔｉｃ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ Ｂａｓｅｄ Ｒｏａｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｒｏｍ Ｈｉｇｈ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ａｅｒｉａｌ Ｉｍａｇｅ ＺＨＡＯ ＱｕａｎｈｕａꎬＣＨＡＮＧ ＢｏꎬＷＡＮＧＹｕꎬＬＩ Ｙｕ (Ｔｈｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｆｏｒ Ｒｅｍｏｔｅ Ｓｅｎｓｉｎｇ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ ＧｅｏｍａｔｉｃｓꎬＬｉａｏｎｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＦｕｘｉｎ １２３０００ꎬＣｈｉｎａ) Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｎｏｗａｄａｙｓꎬｖｅｈｉｃｌｅ ｏｂｊｅｃｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｏｆｒｅｍｏｔｅｓｅｎｓｉｎｇｉｍａｇｅａｎｄｉｔｓｐｏｔｅｎｔｉａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｂｅｃｏｍｅａｈｏｔｔｏｐｉｃ.Ｈｏｗｅｖｅｒꎬｔｈｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆｖｅｈｉｃｌｅｓｉｓｓｅｒｉｏｕｓｌｙｗｅａｋｅｎｅｄｂｙ ａｓｅｒｉｅｓｏｆｆａｃｔｏｒｓꎬｓｕｃｈａｓｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄｔｈｅｖｅｌｏｃｉｔｙｏｆｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅｓꎬｓｏｔｈａｔ ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ｖｅｈｉｃｌｅｓ ｉｓ ａｃｃｏｒｄｉｎｇｌｙ ｒｅｄｕｃｅｄ. Ｔｏ ｔｈｉｓ ｅｎｄꎬａ ｖｅｈｉｃｌｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｒｅｍｏｔｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ｉｍａｇｅ ｕｓｉｎｇ ｇｅｎｅｔｉｃ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ａｎｄ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｐｒｏｐｏｓｅｄ. Ｆｉｒｓｔꎬ ａ ｐｒｅ￣ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｍｏｔｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ｉｍａｇｅ ｉｓ ｄｏｎｅ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｈｉｓｔｏｇｒａｍ￣ｂａｓｅｄ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅꎬａｎｄ ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｃｌｕｓｔｅｒ ｃｅｎｔｅｒｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｈｅ ｇｅｎｅｔｉｃ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ.Ｔｈｅｎꎬｔｈｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎｉｓｕｓｅｄｔｏｅｘｔｒａｃｔｔｈｅｅｄｇｅｓｏｆｖｅｈｉｃｌｅｓ.Ｔｈｅａｅｒｉａｌ ｉｍａｇｅｓ ａｒｅ ｔｅｓｔｅｄ ｔｏ ｅｘｔｒａｃｔ ｖｅｈｉｃｌｅｓ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ａｐｐｒｏａｃｈ. Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｃａｎ ｉｄｅｎｔｉｆｙ ｔｈｅ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ