利索能及
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专利号: 2023113835874
申请人: 中南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于OSM的遥感影像建筑物跨域提取方法,其特征在于,包括:获取目标区域中存在的OSM数据;所述OSM数据与目标区域中的建筑物一一对应;

将每个所述OSM数据转换为信息强度图;所述信息强度图用于描述所述OSM数据对应的建筑物存在的置信度;

基于所述目标区域中所有建筑物的图像和所有信息强度图,提取所述目标区域中每个建筑物的初始建筑物掩膜;

获取源域中每个源域建筑物的建筑物真实边缘,并以所有所述建筑物真实边缘为空间引导信息构建边缘损失函数;所述源域为具有真实的建筑物掩膜的区域;

获取所述目标区域中的建筑物角点数量,并基于所述建筑物角点数量,构建角点损失函数;

利用所述边缘损失函数和所述角点损失函数对每个所述初始建筑物掩膜进行更新,得到所述目标区域中每个所述建筑物的最终建筑物掩膜;

其中,所述将每个所述OSM数据转换为信息强度图,包括:

分别针对每个所述OSM数据,确定所述OSM数据的最大内接圆;

基于所述最大内接圆将所述OSM数据转换为信息强度图;

所述以所有所述建筑物真实边缘为空间引导信息构建边缘损失函数,包括:利用分割网络对所述源域中的每个所述源域建筑物进行提取,得到每个所述源域建筑物的建筑物掩膜;

基于所述源域中所有源域建筑物的建筑物掩膜和所有所述建筑物真实边缘构建所述边缘损失函数,所述边缘损失函数为:其中, 表示边缘损失函数值,y表示利用所述分割网络得到的所述源域中所有源域建筑物的建筑物掩膜中的建筑物边缘, 表示所述源域中所有源域建筑物的建筑物真实边缘;

所述角点损失函数为:

其中,Lcorner表示角点损失函数值,Suminter表示所述目标区域的所有初始建筑物掩膜中的初始建筑物角点数量,Sumall表示所述目标区域中的建筑物角点数量,且Suminter

2.根据权利要求1所述的基于OSM的遥感影像建筑物跨域提取方法,其特征在于,所述基于所述最大内接圆将所述OSM数据转换为信息强度图,包括:通过公式:

计算所述最大内接圆内的第i个像素的先验信息置信强度Q(xi);

其中,xi表示所述最大内接圆内的第i个像素到圆心的距离,i=1,2,...,I,I表示所述最大内接圆内像素的总数, a表示所述最大内接圆的半径,σ表示高斯函数中的方差,A表示延展系数;

将所述最大内接圆内的所有像素的先验信息置信强度整合到同一张图上,得到所述OSM数据对应的信息强度图。

3.根据权利要求1所述的基于OSM的遥感影像建筑物跨域提取方法,其特征在于,所述基于所述目标区域中所有建筑物的图像和所有信息强度图,提取所述目标区域中每个建筑物的初始建筑物掩膜,包括:分别针对每个信息强度图,将所述信息强度图与所述信息强度图对应的建筑物的图像进行叠合,得到建筑物信息图像;

将所有建筑物信息图像以及所述目标区域中不存在对应的OSM数据的其他所有建筑物的图像整合到同一张图中,得到所述目标区域的最终建筑物信息图像;

利用分割网络对所述最终建筑物信息图像进行掩膜提取,得到所述目标区域中每个建筑物的初始建筑物掩膜。

4.根据权利要求1所述的基于OSM的遥感影像建筑物跨域提取方法,其特征在于,所述获取源域中每个源域建筑物的建筑物真实边缘,包括:分别针对每个所述源域建筑物,获取所述源域建筑物的真实建筑物掩膜;

将所述真实建筑物掩膜向外膨胀n个像素得到膨胀边缘,向内腐蚀n个像素得到腐蚀边缘;

计算所述膨胀边缘与所述腐蚀边缘的差值,将所述差值作为所述源域建筑物的建筑物真实边缘。

5.根据权利要求1所述的基于OSM的遥感影像建筑物跨域提取方法,其特征在于,所述利用所述边缘损失函数和所述角点损失函数对每个所述初始建筑物掩膜进行更新,得到所述目标区域中每个所述建筑物的最终建筑物掩膜,包括:判断边缘损失函数值是否达到边缘损失函数预设值;

若是,则判断角点损失函数值是否达到角点损失函数预设值,若所述角点损失函数值达到角点损失函数预设值,则将每个所述初始建筑物掩膜作为所述初始建筑物掩膜对应的建筑物的最终建筑物掩膜,若所述角点损失函数值未达到所述边缘损失函数预设值,则改变所述分割网络中的参数,并返回所述利用分割网络对所述最终建筑物信息图像进行掩膜提取,得到所述目标区域中每个建筑物的初始建筑物掩膜的步骤;

否则,改变所述分割网络中的参数,并返回所述利用分割网络对所述最终建筑物信息图像进行掩膜提取,得到所述目标区域中每个建筑物的初始建筑物掩膜的步骤。

6.一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述的基于OSM的遥感影像建筑物跨域提取方法。

7.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述的基于OSM的遥感影像建筑物跨域提取方法。