基于Hough变换的高分辨率遥感影像城市直线道路提(2)

遥感信息　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2009.3遥感应用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

0　Min<Gray_Value<Max

1　(Min>Gray_Value)||(Max<Gray_Value)

得二值化图2(b),图中存在噪声,通过背景色

填充,可以消除噪音。背景色填充思想为:当“0”元

素区域对象外围4领域都为“1”时,将这些“0”置为

“1”。如图3(a

),进行填充后,可得到图3(b)。图2(b)经过背景色填

充处理后,再做反色处理得图2(c)。

(a)原始遥感影像(b(c)背景色填充图

(3)选取图像每个目标像素(x′),θ取值θ,y′′,

(a)二值图填充前(b)二值图填充后

θθ计算ρ′=xcos′+y′sin′,并在相应累加器A(ρ

′,

θ)=A(ρ)+1(即把矩阵A的元素A(ρ)的′′,θ′′,θ′值增加1)。

(4)寻找参数空间累加器矩阵中某个极大值点,该点对应图像空间中的一条直线。

图3　背景色填充

3　Hough变换检测直线

311　Hough变换原理

Hough变换是一种线描述方法,将笛卡儿坐标

空间中的线变换为极坐标空间中的点。如x,y是

像素的直角坐标,用ρ代表直线距原点的法线距离,θ为该法线与X轴的夹角。如笛卡儿坐标空间中的一条直线,经过如下坐标变换公式[3～4]:

ρ=xcosθ+ysinθ

该直线对应极坐标空间中能找到某个极大值点

(ρ,θ)。如图4所示,图4(a)中线对应于图4(b)中的点。

)量化,并相应设置一个Hough变换先将(ρ,θ

二维累加器矩阵。累加器中的每个元素描述了(ρ,θ)平面上的一个离散点。将图像中的每一个特征点代人θ的各个量化值,算出对应的ρ,计算所得值(经量化)落在某个小格内,便对参数空间累加器进行加1。使得图像空间中直线的提取问题转化为累加器

计数求极大值问题。

Hough变换算法设计为:(1)在ρ,θ合适的最大值、最小值之间建立一个离散的参数空间。

(2)建立一个累加器A(ρ,θ)矩阵,并置每个元素为0。16

312　Hough变换检测道路所在直线

从上述Hough变换原理可以看出,如果图像空

)器矩阵中必有某间上存在直线,那么在累加A(ρ,θ

一对应的元素为局部极大值。根据这个极大点,利