利用邻域质心投票从分类后影像提取道路中心线

摘要：

目的 利用分类算法对高分辨率影像中的道路进行分割时,得到的二值图像往往混杂了许多非道路区域,且道路区域呈面状,无法直接应用于生产与研究.针对该问题,提出一种利用邻域质心投票提取道路中心线的算法.方法 首先检测像素在各方向上的连通距离以构建邻域多边形,随后进行质心投票来提取道路的中心线,与此同时估算道路宽度并判断出连通距离较长的方向数目,以排除非道路区域的干扰,最后经形态学处理得到细化的中心线.结果 选取测试图像及具有不同道路分布特征的高分辨率航空影像的分类结果进行实验,并将该算法与Zhang和Couloigner提出的算法进行了对比分析.结果显示,该算法的提取质量为80.6％和79.0％,且计算效率较高,处理实际影像的用时小于参考算法的20％,此外在稳定性及对不同路宽的适应性等多个方面均具有优势.结论 提出一种邻域质心投票算法,该算法能够同时实现传统方法中提纯与中心线提取两个步骤所对应的功能,从分类影像直接提取道路中心线.实验结果表明,该算法能够根据形状特征有效检测道路,且具备一定抗干扰能力,适用于对混杂了非道路区域的高分辨率影像的分类结果进行处理.

关键词：道路提取、中心线提取、邻域质心投票、形状特征、连通距离

所属期刊栏目：20

分类号：P407.8(一般理论与方法)

资助基金：国家自然科学基金项目41101396,41001262National Natural Science Foundation of China41101396,41001262

在线出版日期：2015-12-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1526-1534