1.一种高分遥感影像建筑物提取方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)获取高分辨遥感影像,对影像进行阴影检测,同时通过分割将影像划分为潜在地理对象及其边界的集合;在影像分割基础上,剔除阴影以及与建筑物具有显著形态学特征差异的对象,从而提取出候选对象集合;
(2)基于尺度参数自适应提取策略,在对象边界约束下构建差分属性剖面,在步骤(1)提取的候选对象集合基础上获得初始建筑物集合;该步骤的具体过程如下:(201)设定各属性尺度参数优化的区间;
(202)将所有属性区间均等分为X个子区间,设定Intervalx为第x个子区间,在对象边界约束条件下,计算所有满足Intervalx属性范围要求的连通域个数,记为Quantityx;
(203)设μ为变化程度指标,μ∈(0,1),若满足:(Quantityx‑Quantityx‑1)>(Quantityx+Quantityx‑1)×u则将子区间Intervalx‑1的初始值和子区间Intervalx的终值作为优化尺度参数纳入尺度参数集合;
若满足:
(Quantityx‑Quantityx+1)>(Quantityx+Quantityx+1)×u则将Intervalx的初始值和Intervalx+1的终值作为优化尺度参数纳入尺度参数集合;否则,继续下一区间的判别;
(204)遍历所有区间,利用提取的所有优化尺度参数构成最终尺度参数集合Topt,基于尺度参数集合Topt构建形态学属性剖面,从而得到各属性典型区间的差分属性剖面;
(205)对各差分属性剖面中符合建筑物属性范围的像素取交集,并剔除属于阴影的像素,结合候选对象集合,保留其中所有包含建筑物像素的对象构成初始建筑物集合;
(3)依据类间可分性自动提取初始建筑物集合中的不确定对象,并进行二次判别,获得最终建筑物提取结果;该步骤的具体过程如下:(301)在初始建筑物集合中,设某对象中符合建筑物属性范围的像素比例为g∈(0,gmax],gmax为g取得的最大值,令gmid=0.5×gmax,设置两个阈值δ1和δ2,δ1的波动区间为(0,gmid),δ2的波动区间为(gmid,gmax);
(302)设F为区间(δ1,gmid),UF为F中的对象集合,L为区间(0,δ1],OL为L中的对象集合,则UF与OL的J‑M距离JM1等于UF和OL中任意两个对象的J‑M距离的总和;设Y为区间(gmid,δ2),UY为Y中的对象集合,E为区间[δ2,gmax],OE为E中的对象集合,则UY与OE的J‑M距离JM2等于UY和OL中任意两个对象的J‑M距离的总和;通过遍历所有δ1与δ2的组合,自适应提取JM1+JM2取得最小值时的阈值组合δ1=δopt1和δ2=δopt2;将满足(0,δopt1]的对象作为确定非建筑物集合,满足[δopt2,gmax]的对象作为确定建筑物集合,其余对象构成不确定对象集合;
(303)设Runcertain为不确定对象集合中的某一对象,Runcertain与确定建筑物集合中所有对象的J‑M距离之和为JMtrue,Runcertain与确定非建筑物集合中所有对象的J‑M距离之和为JMfalse,若满足JMtrue<JMfalse,则Runcertain属于确定建筑物集合;否则,Runcertain属于确定非建筑集合;遍历不确定对象集合中的所有对象,获得最终建筑物提取结果。
2.根据权利要求1所述高分遥感影像建筑物提取方法,其特征在于,在步骤(1)中,提取候选对象集合的过程如下:
(101)计算每个对象中阴影像素占该对象全部像素的比例Sd,若Sd>Sd0,则认为该对象受阴影影响严重,予以剔除;其中Sd0为预设阈值;
(102)计算每个对象所包含的像素个数Npixels,若Npixels≤N0,则认为该对象为弱小目标,予以剔除;其中N0为预设阈值;
(103)设对象的最小外接矩形包含的像素个数为Nrectangle,则该对象的矩形度表示为Rd=Npixels/Nrectangle,设对象的最小外接矩形长宽比为Ar,若某对象满足Rd<Rd0且Ar>Ar0,则认为该对象为狭长目标,予以剔除;其中Rd0和Ar0为预设阈值;
(104)剩余对象即构成候选对象集合。
3.根据权利要求2所述高分遥感影像建筑物提取方法,其特征在于,所述预设阈值Sd0=
8,N0=10,Rd0=0.8,Ar0=5。
4.根据权利要求1所述高分遥感影像建筑物提取方法,其特征在于,在步骤(201)中,属性包括面积属性、对角线属性、归一化转动惯量属性和标准差属性;面积属性区间为影像总像素的0.3%~1%;对角线属性区间的初始值和终值分别为对面积属性区间的初始值和终值求1/2次方的结果;归一化转动惯量属性区间为[0.1,0.7];标准差属性区间为[10,70]。
5.根据权利要求1所述高分遥感影像建筑物提取方法,其特征在于,在步骤(203)中,μ∈[0.25,0.55]。