Геоинформатика и геостатистика: обзор

Извлечение городской дорожной сети из многоспектральных изображений с использованием многомерной ядерной статистики и метода сегментации

Абдур Разик, Айгун Сюй, Юй Ли и Сюэмэй Чжао

Извлечение городской дороги из многоспектральных изображений стало сложной задачей в сообществах дистанционного зондирования за последние несколько десятилетий. Распространенными проблемами, с которыми в настоящее время сталкиваются при извлечении городской дорожной сети, являются сцена, покрытая тенями деревьев и подобными спектральными объектами, в то время как дороги имеют разную ширину и материал поверхности. В этой статье предлагается алгоритм автоматического извлечения дорог. Предлагаемая методология объединяет методы классификации ISODATA и ядерной статистики для извлечения городской дорожной сети из спутниковых изображений дистанционного зондирования. Предлагаемая методология состоит из трех основных шагов: первый шаг - выполнить классификацию цветного изображения, затем эти изображения цветовой классификации преобразуются в бинарные сегментированные изображения с использованием предлагаемого алгоритма. Во-вторых, предлагаемый алгоритм тестируется на наложенных цветных изображениях (изображение красной линии) для обнаружения дорожной сети как бинарных изображений. Некоторые методы фильтрации используются для удаления избыточных объектов и соединения разъединенного сегмента дороги, такие как реконструкция сегментов и заполнение областей. Наконец, используются методы постобработки для извлечения осевой линии городской дороги, такие как используется алгоритм прореживания. Предполагаемые процедуры реализованы на различных многоспектральных наборах данных, таких как изображения IKONOS и QuickBird, которые способствуют точной оценке. Методология может эффективно извлекать линейные объекты, такие как дорожная сеть в городской среде, что полезно для распознавания некоторых других линейных объектов. Экспериментальные результаты показывают, что предлагаемая методология является вычислительно надежной и эффективной.