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原文传递遥感影像道路提取方法研究

论文题名：	遥感影像道路提取方法研究
关键词：	遥感影像;图像分割;道路提取;道路网;Hough变换;提取方法
摘要：	随着空间技术、传感器技术和计算机技术的不断发展，遥感影像已成为人类获取地理信息的重要数据源。与传统的地理数据获取方式相比，从遥感影像中获取信息有着经济性，时效性，周期性等优点。如何充分的利用遥感影像提取道路网已成为一个备受关注的问题。道路网是地理信息重要的组成部分，在城市规划、地图更新、汽车导航、目标识别等领域具有重要意义。随着航空遥感、卫星航天遥感等技术的不断完善，快速地获取大规模、高质量的道路网信息已成为可能。道路提取在世界各国受到普遍重视，并已成为遥感、计算机视觉和图像理解等领域的研究热点。本文对现有道路提取方法展开充分研究，比较其优缺点，并在此基础上，着重对不同分辨率遥感影像的道路特性进行分析，建立相应的道路模型，实现了道路提取。具体研究内容如下： (1)在预处理阶段，对图像质量改善作了研究。这部分内容主要是图像校正、图像增强、噪声去除。着重对条带噪声展开研究，提出了用插值法、傅里叶变换法去除条带噪声。 (2)探讨了现有边缘检测算子，在获得道路边缘特征的基础上，再用曲线拟合方法对道路边缘进行拟合，实现道路提取。 (3)在图像分割获得道路轮廓的基础上，提出用方向模板来检测道路。该方法需人工给出道路起始点和终止点，算出两点连线构成的方向角，根据方向角大小选择对应的方向模板，并从起始点逐步检测到终止点，实现道路提取。 (4)研究了用图像卷积运算获得线特征加强系数，该系数能加强道路线特征，同时也能弱化背景灰度恒定区域。去除短线段和块状噪声，人工判读进行道路修剪，最后用数学形态学细化处理得到道路骨架，实现道路提取。 (5)在图像分割获得基本道路网轮廓的基础上，研究了用Hough变换检测道路所在直线，再进行道路判断、道路修剪、道路连接，并最终形成道路网，实现城市直线道路提取。实验表明上述方法有效提高了道路提取的自动化程度。
作者：	吕健刚
专业：	地图制图学与地理信息工程
导师：	韦春桃
授予学位：	硕士
授予学位单位：	桂林理工大学
学位年度：	2009
正文语种：	中文