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《基于貝葉斯網(wǎng)的航拍圖像建筑目標(biāo)提取算法》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、第29卷第4期2012年4月計(jì)算機(jī)應(yīng)用研宄ApplicationResearchofComputersV01.29No.4Apr.2012基于貝葉斯網(wǎng)的航拍圖像建筑目標(biāo)提取算法術(shù)李玲玲1,金泰松h,李翠華h,李淵2“(1.鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與應(yīng)用系,鄭州450015;2.廈門大學(xué)a.信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;b.建筑與土木工程學(xué)院,福建廈門361005)摘要:提出一種基于貝葉斯網(wǎng)的建筑目標(biāo)提取算法。該算法通過(guò)多場(chǎng)景航拍圖像進(jìn)行訓(xùn)練后建立紋元字典,將實(shí)際圖像中的紋元映射到紋元字典獲得圖像的場(chǎng)景類信息;然后使用樸素貝葉斯網(wǎng)建模建筑目標(biāo)與場(chǎng)景類空間上下文的關(guān)系約束,將建筑目標(biāo)提取轉(zhuǎn)換為求解貝
2、葉斯網(wǎng)類別節(jié)點(diǎn)的后驗(yàn)概率問(wèn)題。與同類方法的對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明,提出的算法能有效地提取航拍圖像中的建筑目標(biāo)。關(guān)鍵詞:圖像分析;目標(biāo)識(shí)別;貝葉斯分類器;航拍圖像;紋元中圖分類號(hào):TP391.41文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1001-3695(2012)04·1550-03doi:10.3969/j.issn.1001—3695.2012.04.097AutomaticbuildingextractionfromaerialimagesbasedonBayesiannetsLILing-lin91,JINTai.songz。,LICui.hun2‘,LIYuan2“(1.卻I.ofComputerScien
3、ce&Application。ZhengzhouInstituteofAeronauticalIndustryManagement。Zhengzhou450015,China;2.d.&hooloflnJbrm瓜ion&如柵&Technology,b.&1wolofArchitecture&CivilEngineering,XiamenUmversity.Xlamen凡泌n361005,China)Abstract:Thispaperproposedanapproachtobuildinge】(tractionfromaerialimageusingBayesiannets.Firstly,
4、itrepresen—tedtextondictionarybytrainingaerialimagesets.Secondly,acquiredclassificationofanewimagebymappingthetextonstotextondictionaryandobtainedthescenecategoriesinthewholeimage.Finally.itselectednaiveBayesiannetstorepresentspatialconstraintsbetweenobjectsandsceneclasses,andcomputedtheposteriorpr
5、obabilityofcategorynodetobuildingex·traction.Thetestonthedatasetshowsthattheproposedapproachyieldssubstantialimprovementoverothersonbuildingex-tractionfromtheaerialimage.Keywords:imageanalysis;targetrecognition;Bayesianclassifier;aerialimage;textons0引言針對(duì)航空?qǐng)D像理解與建筑目標(biāo)提取問(wèn)題,國(guó)內(nèi)外學(xué)者發(fā)表了很多相關(guān)論文。Porway等人?提出一種基
6、于場(chǎng)景上下文的航空?qǐng)D像層次理解模型。Karantzalos等人口’3o將統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論引入到建筑目標(biāo)提取過(guò)程,取得了不錯(cuò)的效果。中國(guó)科學(xué)院的孫顯等人”3通過(guò)基于對(duì)象的Boosting方法自動(dòng)提取高分辨率遙感圖像中的人造目標(biāo)。清華大學(xué)的唐亮等人p1充分結(jié)合物方空間和圖像空間的各種有用信息,逐步推理得出一類人造目標(biāo)的位置、高度和屋頂輪廓等信息,實(shí)現(xiàn)建筑目標(biāo)的三維重構(gòu)。以往目標(biāo)提取方法大多直接針對(duì)圖像中的特定目標(biāo)進(jìn)行處理,往往忽視目標(biāo)類別周圍的環(huán)境信息.甚至將環(huán)境信息當(dāng)做干擾因素予以剔除。人類視覺(jué)實(shí)驗(yàn)埔。表明:“目標(biāo)類別周圍的環(huán)境信息對(duì)人眼感知起重要作用。”為了建模目標(biāo)類別與環(huán)境之間的關(guān)系依賴,本文
7、以航拍圖像為例,引入貝葉斯網(wǎng)絡(luò)建模建筑目標(biāo)與環(huán)境的關(guān)系約束,將建筑目標(biāo)提取轉(zhuǎn)換為求解貝葉斯網(wǎng)中類別節(jié)點(diǎn)的最大后驗(yàn)概率問(wèn)題。1基于貝葉斯網(wǎng)的建筑目標(biāo)提取方法本文中的航拍圖像建筑目標(biāo)提取過(guò)程包括特征提取、類別劃分和貝葉斯網(wǎng)目標(biāo)驗(yàn)證三個(gè)階段。對(duì)一幅輸入圖像,首先提取紋元特征,然后基于紋元特征的弱分類器財(cái)圖像中的場(chǎng)景類別進(jìn)行劃分,最后對(duì)可能的建筑目標(biāo)使用貝葉斯網(wǎng)進(jìn)行驗(yàn)證,輸出圖像中的建筑目標(biāo)。其整個(gè)過(guò)程如圖l所示。2