基于空间形态特征遥感边缘信息的提取方法

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第23卷第2期吉林大学学报(信息科学版)Vo1．23No．22005年3月JournalofJilinUniversity(InformationScienceEdition)MaL20o5文章编号：1671-5896(2005)02-0195-04基于空间形态特征遥感边缘信息的提取方法查显杰，邢立新，戴志阳，傅容珊(1．中国科学技术大学地球与空间科学学院，合肥230026；2．吉林大学地球探测科学学院，长春130026)摘要：边缘信息是地物问波谱差异的反映。仅仅考虑灰度差异并不能满足专题信息．地物边缘提取的需要。加入地物的空间形态特征

2、依据，可以使边缘信息提取更准确。在灰值形态学梯度算法和多方位形态结构元素形态学理论分析基础上，提出了提取遥感图像边缘信息的新方法。叙述了结构元素的设计和边缘提取过程，给出了应用实例并得到良好的视觉效果。关键词：遥感图像处理；数学形态学；信息提取；边缘检测中图分类号：TP75文献标识码：AMethodforBoundaryInformationExtractionfromRemoteSensingImageBasedonSpatialShapeFeaturesZHAXian-jie一，XINGLi-xin，DAIZhi．yang，FURong．shan(1．CollegeofEarth

3、andSpaceScienceofUSTC，Hefei230026，China；2．CollegeofEarthExplorationScience，JilinUniversity，Changehun130026，China)Abstract：Boundaryinformationisthereflectionofthespectraldifferencebetweenobjects．Onlyconsideringthegrayvalueofobjectsisnotsuficienttoextractthethematicinformation-objectsboundary．The

4、combinationofthegrayvalueandtheobjectsshapeinformationwillgreatlypromotetheaccuracyoftheextraction．Basedonmor．phologygradsalgorithmsandmulti-directionmorphologystructureelementofmathematicalmorphologytheory，thispaperpresentsanewmethodforremotesensingimageedgedetection．Thedesignofstructureelemen

5、tandtheprocessingofedgedetectionaredescribedindetailandsomeexamplesarealsoshowed．Keywords：remotesensingimageprocessing；mathematicalmorphology；informationextraction；edgedetection引言边缘信息是指图像局部亮度变化比较显著的部分。它存在于目标与目标、目标与背景、区域与区域之间⋯。对于遥感图像，边缘体现的物体轮廓特征与其他特征相比，最能反映出地物的个体特征。如遥感图像中飞机场的边缘，就能反映出飞机起降轨道的特征；在洪

6、水灾害遥感调查中的洪水边缘能反映出洪水的淹没区域面积等。因此，边缘信息提取是遥感信息科学领域中的研究热点。就边缘检测曾提出过很多种方法，诸如微分算子法、Sobel算子、Prewitt算子、小波变换法、Hough变换法等。微分算子法、Sobel算子、Prewitt算子方法主要是基于图像强度的一阶或二阶导数。导数的计算对噪声敏感，因此使用这些方法时，需要对图像进行除噪。然而，使用滤波器除噪的同时也改变了边缘，因此效果不是很理想。而小波变换法和Hough变换法检测效果较好，但算法复杂，实时性较差。当图像信噪比下降到一定程度时，这些方法的应用会受到更大限制J。近几年，国内部分学者提出引收稿日

7、期：2004-04-28基金项目：中国地质调查局基金资助项目(200120140119)作者简介：查显杰(1975一)，男，安徽安庆人，中国科学技术大学博士研究生，主要从事遥感与GIS研究，(Te1)86．431．8502398(E—mail)xlnglx@jimedu．cn；邢立新(1952一)，女，吉林伊通人，吉林大学教授，主要从事遥感与地理信息系统研究，(Te1)86-431-8502398(E·mail)xinglx@jlu．edu．cn。维普资讯