高分辨率遙感影像道路提取技術(shù)

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和進(jìn)展 3
1.2.1 道路提取方法研究現(xiàn)狀 4
1.2.2 道路網(wǎng)提取方法研究現(xiàn)狀 5
1.2.3 存在的問(wèn)題及發(fā)展方向 11
1.3 本書(shū)的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排 13
第2章 基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃的高分辨率遙感影像道路提取 15
2.1 引言 15
2.2 道路概率分布圖 15
2.2.1 支持向量機(jī) 16
2.2.2 核密度估計(jì) 20
2.3 道路中心線提取 24
2.3.1 動(dòng)態(tài)規(guī)劃 24
2.3.2 道路模型構(gòu)建 25
2.4 實(shí)驗(yàn)與分析 26
2.4.1 種子點(diǎn)選取實(shí)驗(yàn) 26
2.4.2 道路提取實(shí)驗(yàn) 27
2.5 本章小結(jié) 28
第3章 基于模板匹配的高分辨率遙感影像道路提取 30
3.1 引言 30
3.2 道路中心點(diǎn)匹配 30
3.2.1 概率相似性測(cè)度 30
3.2.2 均值漂移 31
3.2.3 匹配過(guò)程 34
3.3 基于卡爾曼濾波的道路中心線提取 36
3.3.1 卡爾曼濾波 37
3.3.2 道路中心線提取 38
3.4 實(shí)驗(yàn)與分析 40
3.4.1 道路中心點(diǎn)匹配實(shí)驗(yàn) 40
3.4.2 卡爾曼濾波優(yōu)化實(shí)驗(yàn) 41
3.4.3 道路中心線提取實(shí)驗(yàn) 42
3.5 本章小結(jié) 44
第4章 道路網(wǎng)提取的基本方法與技術(shù)框架 45
4.1 高分辨率遙感影像道路網(wǎng)模型構(gòu)建 45
4.1.1 高分辨率遙感影像道路交叉口表示方法 46
4.1.2 高分辨率遙感影像道路段特征 47
4.1.3 高分辨率遙感影像道路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)表示方法 48
4.2 高分辨率遙感影像道路網(wǎng)提取基本方法 48
4.3 高分辨率遙感影像道路網(wǎng)提取技術(shù)框架 50
4.4 本章小結(jié) 52
第5章 基于可變形部件模型的道路交叉口概略位置獲取 53
5.1 基于可變形部件模型的目標(biāo)檢測(cè) 53
5.1.1 可變形部件模型 53
5.1.2 單個(gè)模型目標(biāo)的匹配搜索 55
5.1.3 混合模型目標(biāo)的匹配搜索 57
5.2 道路交叉口部件模型的構(gòu)建 58
5.2.1 道路交叉口形狀特征描述 58
5.2.2 道路交叉口方向梯度直方圖特征提取 59
5.3 基于隱支持向量機(jī)的道路交叉口模型訓(xùn)練 64
5.3.1 隱支持向量機(jī)的基本思想 64
5.3.2 道路交叉口模型訓(xùn)練的優(yōu)化問(wèn)題 65
5.3.3 基于數(shù)據(jù)挖掘思想的困難樣本學(xué)習(xí) 68
5.3.4 交叉口部件模型訓(xùn)練 72
5.4 實(shí)驗(yàn)與分析 75
5.5 本章小結(jié) 81
第6章 基于語(yǔ)義規(guī)則的道路交叉口準(zhǔn)確位置獲取 82
6.1 道路交叉口模型構(gòu)建 82
6.1.1 道路交叉口同質(zhì)區(qū)域特征描述 82
6.1.2 道路交叉口同質(zhì)區(qū)域計(jì)算 85
6.1.3 交叉口模型語(yǔ)義規(guī)則描述 87
6.2 交叉口目標(biāo)提取流程 88
6.2.1 候選交叉口區(qū)域提取 89
6.2.2 交叉口篩選及判別 89
6.2.3 交叉口道路分支方向計(jì)算 96
6.3 實(shí)驗(yàn)與分析 96
6.3.1 算法的正確性驗(yàn)證 96
6.3.2 算法的效率分析 100
6.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 101
6.4 本章小結(jié) 101
第7章 道路交叉口間的路徑搜索 102
7.1 路徑搜索算法基本思想 102
7.2 路徑匹配搜索模型 103
7.2.1 基于視覺(jué)顯著性理論的道路干擾因素特征分析 104
7.2.2 路徑匹配搜索步驟 110
7.3 路面無(wú)干擾因素時(shí)路徑搜索方法 113
7.3.1 方向紋理特征及其計(jì)算方法 113
7.3.2 道路種子點(diǎn)校正 114
7.3.3 道路寬度與方向計(jì)算 115
7.4 路面存在干擾因素時(shí)路徑搜索方法 117
7.4.1 車輛壓蓋處理策略原理 119
7.4.2 基于改進(jìn)動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法的樹(shù)木、陰影遮擋處理策略 119
7.5 基于小二乘匹配思想的道路曲線擬合方法 125
7.5.1 基于小二乘匹配的插值點(diǎn)位置精匹配 127
7.5.2 利用三次樣條插值擬合道路節(jié)點(diǎn) 128
7.6 實(shí)驗(yàn)與分析 130
7.6.1 道路節(jié)點(diǎn)匹配搜索實(shí)驗(yàn) 130
7.6.2 道路曲線擬合實(shí)驗(yàn) 140
7.6.3 算法的效率分析 145
7.6.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 146
7.7 本章小結(jié) 146
第8章 道路網(wǎng)構(gòu)建及道路提取系統(tǒng)設(shè)計(jì) 147
8.1 道路網(wǎng)組網(wǎng) 147
8.1.1 道路網(wǎng)組網(wǎng)基本思想 147
8.1.2 道路網(wǎng)組網(wǎng)實(shí)驗(yàn) 148
8.2 道路網(wǎng)修整 153
8.3 高分辨率遙感影像道路信息提取系統(tǒng)設(shè)計(jì) 160
8.3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)境介紹 160
8.3.2 系統(tǒng)功能介紹 162
8.3.3 綜合性實(shí)驗(yàn) 168
8.4 系統(tǒng)使用時(shí)需要注意的問(wèn)題 169
8.5 本章小結(jié) 170
第9章 總結(jié)與展望 171
9.1 總結(jié) 171
9.2 展望 173
參考文獻(xiàn) 175
彩圖