遥感图像中机场跑道自动检测方法研究.pdf

第24卷第17期
电子设计工程
2016年9月
Vol24
Electronic Design Engineering
Sep.2016
邊像中奶跑遺自呦检测方広研究
杨帅,程红,孙文邦,李婷
空军航空大学吉林长春130022)
摘要:针对追感图像中机场跑道区城比校狭长的特点,提出一种新的检測遥感图像中机场跪道的方法。跑道作为机
场最显紊的标志是由于它具有明显的直特征和边線特征,本文提出基于Hou变提的改迸算法,果用宣线支持区
河的思想,将相位角的范国小到一个小的区域进行检測,大大减少了计算量。然后采用直遠接的方法将满足一定
条件的、存在断点的线段逹接,最后枨裾跑道特点,去除不相关的平行线,最检测出机场跑道,实现了快速确。
关镜词:感因像;机场跑道;目标检测; Hough变換
中图分号:TN751
文献标识码
文章编号:1674-62362016)17-0150
Automatic detection of airfield runways in sensing images
YANG Shuai, CHENG Hong, SUN Wen-bang, L Ting
(Auiation Univesity ofair Force, hengchun 130022, China
Abstact According to e characteistics of runway area that is relatively aw in rmote sensing images a new method to
detect runway in remote sensing in ages was prene Raceway s the most si fiant sin of apt because of its obvious
line and ege feature, which poed a mpe agoi hm based on Hough ranm. sing the idea of smaight-line
support range, the range of the phase angle is reduced to a small area to detect, which greatly reducing the amount of
computation. Then, the line segmen s which satify cain nitions and have the breakpoints are connected based on the
method of line connection Finally, accoring to e characteristics of the raceway, the unrelated parallel lines are removed
the airport runway is figured out quickly and accurately.
Key words: remote sensing image; aimpo raceway; target detection; Hough transformation
在遥感图像的处理中,机场作为重要的目标,研究对其采用平行线匹配的方法最终精确的检测出机场跑道。
进行自动识别具有重要的意义。机场跑道对于起降飞机、自
动导航和军事作战等具有重要意义,并且机场作为逼感影像1基于改进的 Hough变換进行边缘检测
上一类重要的具有显著特征的目标,在诺多方面尤其是军事11改进方法
领域得到较多关注。跑道是机场最显著且是最容易识别的特
Houh变换是一种常用的提取直线的方法,基本思想是
征,所以许多识别机场的方法都是从检测跑道入手叫。在遥感在图像空间和参数空间之间建立一种“线一点”的对应关系
图像中机场跑道所表现出的显著特征主要有:平行线特征、将图像空间中直线的检测问题转化为参数空间中点的检测
灰度特征和结构特征。但由于机场跑道的尺寸变化范围较问题。它具有可对目标进行有效的检测与识别、可并行实现、
大,机场附近存在与跑道特征类似的公路等狭长目标,背景对噪声不敏感等优点,因而应用较广泛。但是Hou变换
相对复杂,并且随誉使用时间的不同以及光照、气候等条件的运算量非常大,往往比较赞时,这限制了它的实际应用。针
的变化,不同机场跑道的成像灰度变化较大,同时跑道上存对这一问题本文借鉴了直线支持区间的思想,利用直线的相
在大量飞机滑行的印痕使得精确检测跑違变得非常因难四。位信息缩小6的计算范图,大幅降低计算量间。
传统的检测方法无法实现将机场跑道和周公路等复杂背
图像中的边缘总是存在于两个具有不同灰度值的相邻
景进行区分识别,即使是经常用于检测直线段的 Hough变区域之间,是灰度值不连续的结果。理想情况下图像的边缘
换,虽然能够有效的检测出机场跑道,但在检测出的跑道边是具有一定宽度的,经差分计算后,会产生平行的上下两条
缘中还是存在一些断点,而且由于 Hough变换結要进行坐标边缘。同一侧边缘的梯度相位相同,且上下边缘的梯度相位
变换,所以识别过程比较耗时。本文对传统的Houh变换进相差180度(这里假设它们处于同一背景中,机场跑道经常
行改进,提高检测效率,同时将检测出的新点进行连接,然后满足这一条件)の。另外,直线的梯度相位与直线相垂直,而直
稿件号:201603001
线在参数空间的值为原点至直线的垂线与轴的夹
收日期:201603-0
角,这表明直线的梯度相位与直线在B参数空间所对应的0
甚金项目:国家自然科学基金(61301233)
作者筒介:杨帅(1992-),男,辽宁州人,项士研究生。研究方向:関像处理、无人机偵察图像目标定位研究。
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万方数拼