第
35
卷第
12
期
2010
年
12
月
武汉大学学报·信息科学版
Geomatics and Information Science of Wuhan University
Vo
l.
35
No.
12
Dec.
2010
文章编号
:1671-8860(2010)12-1457-04
文献标志码
:A
街景建筑物主面纹理遮挡恢复方法研究
刘亚文
l
关振
l
(l
武汉大学遥感信息工程学院,武汉市珞
l
喻路
129
号,
430079)
摘
要.依据建筑物丰富的直线信息来分割面状遮挡物,并采用边缘保护的模板匹配方法进行遮挡纹理的恢
复。同时,对于简羊的线状竖直遮挡物,采用边缘检测和跟踪的方法提取影像上的遮挡区域,采用一维水平均
值内插和块状填充的方法恢复遮挡纹理。实验表明,该方法取得了较好的效果。
关键词.建筑物立面;遮挡检测;纹理遮挡去除;保护边缘的模板匹配
中图法分类号
:P234.
1;
P237.3
建筑物立面纹理的恢复方法可以分为两类:
①用单幅影像通过中心投影变换映射到建筑物
立面上
CIJ
;②将建筑物立面重建和纹理恢复相结
合
[2J
。无论用哪种方式进行建筑物立面纹理的恢
复,都不可避免地要考虑纹理遮挡问题。去除街
景建筑物影像遮挡常用的方法有:①背景评估,
该算法需要从固定的摄站获取大量序列影像消除
建筑物影像上的遮挡
[3
、②多影像融合法,分为
去除影像上移动和固定遮挡物的方法;③影像纹
理修复的方法,先确定影像纹理遮挡区域,再通过
合适的样本影像进行纹理的恢复
[HJ
。
本文研究的算法属于影像纹理修复算法,充
分利用了街景建筑物和遮挡物自身的结构信息来
分割和跟踪影像上的遮挡区域,遮挡纹理的恢复
只和其邻近影像相关,摄影测量方式获取的具有
重叠度的序列影像完全能够提供所需的影像数
量。此算法将街景遮挡物按照形状进行了分类,
一类为面状遮挡物如占据影像较大区域的行人、
停靠在街道上的汽车等;另一类为街灯、旗杆等竖
直的线状物体,在影像上表现为狭窄的条状区域。
对于面状和线状遮挡物体的去除采用了不同
方法。
1
影像上面状遮挡物的去除方法
在街景建筑物影像中,建筑物墙面上的直线
线,因而其方向都具有很强的规律性
[1]
而影像上
的遮挡物不具备这个特征,因而可以充分利用影
像上的直线信息来区分遮挡物。
1.
1
面状遮挡物的初始分割
将影像划分成一定大小的矩形格网,并统计
格网的平行线密度,若格网的平行线密度小于给
定阔值,则认为其在遮挡区内,否则,认为这一格
网位于未遮挡区内。格网的平行线密度按式(1)
计算
[IJ
p=
三
=L;/S
(1)
式中
,
Li
表示直线所占的像素数
;S
表示格网的
像素数
;η
表示格网内直线的数量。这样分割的
结果会出现一种误分割的遮挡格网区域,这类区
域一般为建筑物上本身直线特征较少的区域,或
被大幅广告标志覆盖的地方。
1.
2
ì!吴分割遮挡格同的剔除
通过比较分割出的遮挡格网区域中每个格网
的影像与相邻影像上对应格网的相似程度来判断
该格网是否为误分割的遮挡格网。当两者的相似
度很高,分割出的遮挡格网为错误的,这样的格网
将从遮挡格网区域中剔除。
遮挡格网与相邻影像对应格网的几何位置关
系可以采用平面仿射变换公式
r8]
确定:
:r
α
。十
α1·IF
十
αz-yr
y = b
o
+
b]
•
:r'
十
b2·yr
(2)
绝大多数都对应于平行物方坐标系
X
、
Y
轴的直
式中,/、
yr
为变换前影像坐标川、
y
为变换后影
收稿日期
:2010-10-28
0