集成DBM和影像分割方法檢測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太陽光線的阻礙，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。有效地檢測和去除航空影像中的陰影是航空影像預(yù)處理過程中最為重要的一步。
　　高分辨率航空影像中陰影的處理，主要分為陰影檢測和陰影修復(fù)。本文在目前國內(nèi)外陰影檢測與修復(fù)方法研究的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)前人的陰影檢測和修復(fù)方法存在一定的弊端。比如，無法

2、準(zhǔn)確處理墻體間的陰影，以及很難精確地檢測出陰影和建筑物的邊界等。
　　針對目前陰影檢測方法中存在的問題，本文從陰影的特點與性質(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航空影像陰影的方法。該方法首先對航空影像和DBM進(jìn)行配準(zhǔn)，確定影像中建筑物的位置；然后通過選取建筑物的特征點計算太陽高度角，并以計算得到的太陽高度角為已知條件，計算出實際中由建筑物阻礙太陽光線造成的陰影區(qū)域

3、在地平面上的幾何范圍，再通過共線方程計算出影像中陰影區(qū)域的幾何范圍；最后，對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，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償公式，從而對陰影區(qū)域的灰度值進(jìn)行灰度補償，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)域的檢測精度，同