基于视觉显著性特征的遥感影像道路网提取方法-论文.pdf

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1、计算机系统应用http：／／www．c-S-a．org．cn2014年第23卷第8期基于视觉显著性特征的遥感影像道路网提取方法①李润生，曹闻(信息工程大学地理空间信息学院，郑州450052)摘要：在遥感影像上，道路被认为是颜色、纹理、形状相似的狭长线状目标，基于此特征可知，整个道路网在影像上会呈现非常显著的特征，极易引起人眼的注意，我们称之为感兴趣区域．感兴趣区域是场景中最能引起用户兴趣、体现图像主要内容的区域，视觉认知理论的研究表明：通过视觉注意机制可以模拟人眼的观察过程，找出遥感影像上的显著区域．本文提出应用视觉注意机制辅助遥感影像道路网提取的思想，通过对影像的显

2、著区域进行分析和处理，得到最终的道路网．对比实验表明该算法可以有效的提高道路网提取的准确率和完整性．关键词：视觉认知；视觉注意机制；遥感影像；道路网提取；智能化识别RoadNetworkExtractionMethodfromRemoteSensingImagesBasedonSaliencyLIRun-Sheng,CAOWen(InstituteofGeographySpaceInformation,InformationEngineeringUniversity,Zhengzhou450052，China)Abstract：Intheremotesensingim

3、ages，roadsareconsideredtobethelongandnarrowlineartargetwhichissimilarincolor,textureandshape．Basedonthesefeatures，theentireroadnetworkintheimagewillshowaverysignificantfeature，whichcaneasilyexcitetheattentionofthehuman,whichcallbecalledtheregionofinterest．Theregionofinterest(ROI)inthesc

4、enecancausethemostinterestingofusers，whichreflectsthemaincontentoftheimagearea,visualcognitivetheorystudyshowsthatthevisualattentionmechanismCansimulatetheobservationprocessingofthehumaneyetoidentifythesalientregionofremotesensingimages．Thispaperproposestheideaofusingvisualattentionmech

5、anismstoassistroadnetworkextractionbyanalysisingandprocessingthesalientregionandgetthefinalroadnetwork．Comparativeexperimentsshowthatthealgorithmcanefectivelyimprovetheaccuracyandintegrityoftheroadnetworkextraction．Keywords：visualperception；visualattentionmechanism；remotesensingimages；r

6、oadnetworkextraction；intelligentidentification在遥感影像上提取道路摄影测量与遥感影像处理学者提出了利用水平集分割、正则化运算以及Mean中非常重要的内容之一．国内外学者提出了很多道路Shift算法进行道路提取的思想．提取算法，唐伟、赵书河【l】提出了一种基于GVF和尽管以上算法都在某种程度上提取出了道路网，Snake模型的高分辨率遥感图像四元数空间道路提取但这些算法也存在缺点，没有将道路网视为一个整体，方法；余长慧、易尧华【2】采用面向对象目标的思想将不符合人类视觉观察的习惯，故其提取的精度较差．MRF方法应用于高分辨率遥

7、感影像的道路目标提取：人类在观察一幅影像时，会很轻易的将注意力锁定在吴小3】等提出了利用空间连续性进行高分辨率遥感整个的道路网上，视觉认知研究也表明灵长类动物在影像道路提取的思想；孟樊等【4】利用模板匹配和观察物体时，会自动的将注意力转移到那些特别能引BSnake算法准自动提取遥感影像面状道路：Qiaoping起视觉注意的区域，即感兴趣区域．由于道路网在整Zhang[5】等学者提出了基于ATS(AngularTexture个影像上会呈现出比较鲜明的特征，例如其颜色与周Signature)多边形的道路网提取算法：M．Rajeswarit】等围地物的反差