２０１３年第６期 影像技术 基于角度纹理特征模型 的道路提取方法 张帆 ，张军臣 ，李润生 碜惑 镊影 （１．７５７１９，武汉４３００７４； ２．信息工程大学地理空间信息学院，郑州４５００５２） 摘要：随着遥感影像分辨率不断提高，影像上地物目标特征也相对复杂，目前道路提取算法通用性和稳定性都 减弱．复杂的模型提取效率较低。本文提出一种基于角度纹理特征模型提取道路中心线．并同时获取道路的宽度信 息．实验数据采用高空间分辨率全色卫星影像，实验表明：该算法是一种有效地道路提取方法．提取结果能够满足遥 感测绘作业要求．为道路提取和更新提供一种智能化手段。 关键词：高分辨率遥感影像；角度纹理特征模型；道路提取 中图分类号：Ｐ２３７ 文献标识码：Ｂ ＤＯＩ：ＩＯ．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１—０２７０．２０１３．０６．１８ 道路是影像上主要地物特征之一．具有参照和标 志作用，遥感影像自动提取和更新道路，对ＧＩＳ更新、 地图制图等都有重要价值意义．道路提取目前存在的 主要问题有：现有各种道路提取算法也都是针对某些 两位学者发展运用到高分辨率影像上道路提取方 面。定义：以影像上某个点为中心．定义一个函数．函 数表示以该点为中心．建立矩形模板．从水平方向开 始．以一定角度为间隔旋转，形成一组离散的矩形模 板．用模板内像素点的灰度方差来描述该点的角度 纹理特征。在形成的这组特征值中，最小值所代表的 模板方向很有可能就是道路的方向 如图ｌ所示 道路提取的．通用性不够好．尤其针对高分辨率影像 干扰因素增多，以往算法稳定性减弱．算法模型过于 复杂．提取效率较低。在高分辨率遥感影像上，地物几 何结构和纹理信息更加明显。本文主要是充分利用道 路纹理特征并结合灰度和几何等多种特征提取高空 间分辨率全色卫星影像上的道路中心线 １ 高分辨率遥感影像道路特征 ①狭长的条带状区域。②道路表面灰度及纹理变 化不大。③弯曲度有限，不会发生剧烈变化。④一条道 路宽度基本保持不变。⑤与周围背景纹理差异较大。 针对高分辨率遥感影像道路进行分析．主要呈 柏０ （ａ） 现的特征：根据特点①②⑤我们知道：在沿道路方向 的狭长区域内．灰度及纹理的变化与其它方向相比 ３Ｓ０ ８：３００ ２ｓ０ 高 ＼ ：： 厂 土 ： ｙ ４ ６ ８ ０ ｌ 有显著的差别。根据特点③④我们可以总结出：如果 用一系列连续的宽度等于道路宽的矩形来表示道 ｌ ＾／ 暑枷 １６０ ｜ ｌ／ Ｖ １２ １４ １６ １ｅ 路．则矩形的中心线与道路中心线重合。 １∞ ２ ２角度纹理特征 角度纹理特征，首先被［］￣￣１＂Ｈａｖｅｒｋａｍｐ，Ｇｉｂｓｏｎ 收稿日期：２０１３—０６—２７ Ｄｉｒｅｃｌｌｏｎ Ｉｎｄｏ ｔＪ （ｂ） 图１ ４１
