最短路径原理正射影像镶嵌线自动提取

岳贵杰1，杜黎明2，项琳3，李健3，张刚3

(1.首都师范大学 资源环境与旅游学院，北京 100048；2.河南城建学院测绘工程学院，河南 平顶山 467036；3.中国测绘科学研究院，北京 100039)

摘要：正射影像镶嵌过程中，镶嵌线的选取是一个重要的步骤，其自动化程度是影响全自动镶嵌的一个重要因素。本文提出一种基于图论最短路径原理的正射影像镶嵌线自动提取方法。该算法将图像上提取得到的底层视觉信息(Canny边缘)作为镶嵌过程中的障碍物信息，在边缘图像上根据像素点的邻接关系构建带权有向图，利用初始镶嵌线作为初始条件计算图中有向边的权值，将正射影像镶嵌线的提取过程转化为图论中最短路径问题。实验表明，该算法可以较为准确提取镶嵌线，对全自动镶嵌具有重要应用价值。

关键词：正射影像；镶嵌线；带权有向图；最短路径

doi:10.3969/j.issn.1000-3177.2015.01.006

中图分类号：P237文献标识码：A

收稿日期：2013-11-19修订日期：2014-01-09

基金项目：国家科技支撑计划课题(2012BAJ23B05)。

作者简介：张栩然(1987～)，男，博士研究生，主要从事遥感和地理信息系统应用研究。

通讯作者：宫阿都(1976～)，男，副教授，主要从事红外遥感研究。

Automatic Seamline Extraction for Orthophoto Mosaicking

Based on Shortest Path Method

YUE Gui-jie1，DU Li-ming2，XIANG Lin3，LI Jian3，ZHANG Gang3

(1.CollegeofResourcesandEnvironment，CapitalNormalUniversity，Beijing100048；

2.HenanUniversityofUrbanConstruction，SchoolofSurveyingEngineering，Pingdingshan467036；

3.ChineseAcademyofSurveyingandMapping，Beijing100039)

Abstract：Seamlines extractions are important step during DOM mosaicking，which is an important factor for automatic processing.An automatic seamline extraction algorithm for orthophoto mosaicking based on shortest path method is introduced.The algorithm regards low-level vision information (Canny edge) as obstacles information during mosaicking processing，constructs weighted directed graph using Canny edge image according pixels’ neighbors，calculates weight for directed edge in graph by initial seamline，and converts seamline extraction for orthophoto mosaicking to shortest path problem.Result shows that the algorithm can extract seamline precisely，and is useful for automatic DOM mosaicking processing.

Key words：digital orthophoto map；seamline；weighted directed graph；shortest path

1引言

在正射影像的镶嵌过程中，一个重要的步骤是进行镶嵌线的选取。镶嵌线应尽可能地避免穿过房屋、树木等高出地面的区域[1-2]，其提取方法是影响自动化镶嵌一个重要因素。国内传统数字摄影测量软件如JX4、Virtuzo等通常采用手工的方法绘制镶嵌线，工作强度大、效率低。新一代基……