本发明涉及一种基于可见光与激光雷达图像的稀疏地物分类与标示方法,该方法利用激光雷达图像的高度信息提取出可见光图像中对应的地物图像区域及其坐标位置,然后将这些地物目标图像区域用分类器进行类别判断,并在相应的坐标位置进行标示。该方法解决了目标区域不好提取以及滑动窗口策略带来的耗时、精准性不高的问题,能准确快速的分类与标示出地物,提高地物的分类速度与标示准确度,保证分类标注的准确性,减少分类时间。
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基本信息
摘要
本发明涉及一种基于可见光与激光雷达图像的稀疏地物分类与标示方法,该方法利用激光雷达图像的高度信息提取出可见光图像中对应的地物图像区域及其坐标位置,然后将这些地物目标图像区域用分类器进行类别判断,并在相应的坐标位置进行标示。该方法解决了目标区域不好提取以及滑动窗口策略带来的耗时、精准性不高的问题,能准确快速的分类与标示出地物,提高地物的分类速度与标示准确度,保证分类标注的准确性,减少分类时间。
权利要求书
1.一种基于可见光与激光雷达图像的稀疏地物分类与标示方法,其特征是:包括以下步骤:步骤1:获得仅包含地物的二值化的nDSM图像;其中,nDSM为NormalizedDigitalSurfaceModel;步骤2:从可见光图像中提取与步骤1中nDSM图像对应的图像区域,用分类器判断这些图像区域的类别;步骤3:得到可见光图像中仅包含地物区域的图像;步骤4:通过上述步骤得到的信息对地物区域图像进行分类与标示。
2.根据权利要求书1所述的一种基于可见光与激光雷达图像的稀疏地物分类与标示方法,其特征是:所述的步骤1:获得仅包含地物的二值化的nDSM图像,包含以下步骤:步骤1.1:设定高度阈值,进一步滤除nDSM图像中的地面点或噪声点,得到仅包含地物的nDSM图像;即对激光雷达数据分别进行滤波和插值操作,得到数字地面高程模型DEM和数字表面模型DSM数据,将DSM与DEM作差生成nDSM数据,将nDSM数据按照高度信息映射到[0,255]区间内,生成灰度点云图像;对灰度点云图像设定阈值,滤除残留的地面点或噪声点,得到仅包含地物的nDSM图像;其中,DEM为DigitalElevationModel,DSM为Digitalsurfacemodel;步骤1.2:对步骤1.1得到的图像进行二值化处理,即将提取出的地物赋值255,其他点赋值0;先对图像进行形态学腐蚀处理再进行形态学膨胀处理。
3.根据权利要求书1所述的一种基于可见光与激光雷达图像的稀疏地物分类与标示方法,其特征是:所述的步骤2:从可见光图像中提取与步骤1中nDSM图像对应的图像区域,用分类器判断这些图像区域的类别,包含以下步骤:步骤2.1:对步骤1.2得到的图像进行轮廓遍历查找;步骤2.2:设定轮廓面积以及周长阈值,大于该阈值即为满足条件,对查找到的满足条件的轮廓进行外接矩形提取,保存矩形坐标;在可见光图像中,提取对应矩形坐标区域的图像,将其编号为i保存,其中i=0,1,2…N,这些图像称为测试样本图像,对这些测试样本图像用分类器进行分类,将其分类出的类别编号为c,其中c=0,1,2…N;步骤2.3:对步骤2.1查找到的轮廓进行填充,即轮廓内部赋值为255,外部赋值为0;用距离变换法求出该轮廓区域的中心坐标,将其编号为j保存,其中j=0,1,2…N。
4.根据权利要求书1所述的一种基于可见光与激光雷达图像的稀疏地物分类与标示方法,其特征是:所述的步骤3:得到可见光图像中仅包含地物区域的图像,包含以下步骤:步骤3.1:对步骤1.2得到的图像进行轮廓遍历查找;步骤3.2:逐个填充步骤3.1中图像的轮廓,即将轮廓内部赋值为255,外部赋值为0,并对其进行归一化处理,即将图像中的像素值映射到[0,1]区间上,将其作为掩膜图像,并将其编号为k保存,其中k=0,1,2…N;步骤3.3:将可见光图像与由步骤3.2得到的掩膜图像k,其中k=0,1,2…N,分别进行点乘,得到掩膜处理过的地物图像m,其中m=0,1,2…N,将所有地物图像进行累加即可得到仅包含地物的图像,称为地物区域图像。
5.根据权利要求书1所述的一种基于可见光与激光雷达图像的稀疏地物分类与标示方法,其特征是:所述的步骤4:通过上述步骤得到的信息对地物区域图像进行分类与标示,具体包含:在由步骤3.3得到的地物区域图像的坐标j处标示出类别号c对应的类别,其中坐标j是由步骤2.3得到的,类别号c是由步骤2.2得到的。
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