本發明專利技術公開了一種目標分割矢量邊界簡化方法、電子設備和存儲介質，涉及遙感技術領域。該方法包括以下步驟：獲取遙感影像，并對遙感影像進行目標分割，獲得柵格數據；將柵格數據轉換為矢量數據；將具有公共邊界的相鄰的面要素矢量進行合并，得到若干個合并面要素；提取每條公共邊界與對應的合并面要素的邊界的交點作為錨點；根據錨點，對每個合并面要素的邊界和公共邊界進行分段簡化，得到簡化后的多條首尾端相連的折線；對多條簡化后的折線進行線裁剪面，得到邊界簡化結果。根據本發明專利技術實施例的目標分割矢量邊界簡化方法，解決了目標分割的矢量結果存在多條相交關系的折線的情況，避免出現重疊、間隙等拓撲錯誤、改變拓撲一致性的問題。
1、遙感目標分割是遙感圖像處理中的一個重要環節，指在覆蓋大面積具有豐富的地理信息和復雜的場景結構的遙感影像中識別并分離出特定目標或地物的過程。遙感目標分割的應用涵蓋了土地覆蓋分類、災害監測、城市規劃、軍事偵察等多個領域。
2、現階段，對高分辨率遙感影像的目標分割方法主要分為兩類，一類是通過具有專業知識的行業人員對遙感影像的目標或地物進行解譯分割，這種方法繪制的矢量數據較為準確，但需耗費的人力和時間成本較高長、不適用于大范圍的目標分割。二是利用各項遙感指數及機器學習、深度學習等算法，通過捕捉目標或地物的光譜、語義特征，設計專門的分割流程，進行目標分割得到相應的柵格圖像，并轉換為矢量數據，用于相關數據分析及專題圖制作。但是，采樣這種方式，在將柵格圖像轉換成矢量數據后，矢量數據邊界因受柵格圖像像素邊界的影響顯得較為粗糙，易呈現鋸齒狀，特別是在邊界與遙感影像目標地物的平滑輪廓不匹配時，難以滿足高精度邊界的地圖制作和相關分析等實際應用的需要。
>4、將所述柵格數據轉換為矢量數據，所述矢量數據包括多個面要素矢量；5、將具有公共邊界的相鄰的所述面要素矢量進行合并，得到若干個合并面要素；
6、提取每條所述公共邊界與對應的所述合并面要素的邊界的交點作為錨點；
7、根據所述錨點，對每個所述合并面要素的邊界和所述公共邊界進行分段簡化，得到簡化后的多條首尾端相連的折線；
8、對多條簡化后的所述折線進行線裁剪面，得到邊界簡化結果。
9、根據本專利技術的一些實施例，所述將所述柵格數據轉換為矢量數據的步驟，包括：
10、剔除所述柵格數據的背景像素值；
11、遍歷所述柵格數據剩余的像素值，根據識別到的連續的相同值像素群，將所述柵格數據進行多邊形化，轉換為矢量數據。
12、根據本專利技術的一些實施例，所述將具有公共邊界的相鄰的所述面要素矢量進行合并，得到若干個合并面要素的步驟，包括：
13、對多個所述面要素矢量進行鄰域分析，構建空間索引，判斷各個所述面要素矢量之間的相鄰關系；
14、對任意相鄰的兩個所述面要素矢量，遍歷兩個所述面要素矢量的邊界坐標，提取相鄰的兩個所述面要素矢量的公共邊界。
15、根據本專利技術的一些實施例，當所述合并面要素存在孔洞時，提取所述合并面要素的內外環邊界，并將所述合并面要素的內外環邊邊界與所述公共邊界的交點作為錨點。
16、根據本專利技術的一些實施例，所述根據所述錨點，對每個所述合并面要素的邊界和所述公共邊界進行分段簡化，得到簡化后的多條首尾端相連的折線的步驟，包括：
17、根據所述錨點，對每個所述合并面要素的邊界和所述公共邊界進行分割，將所述合并面要素的邊界和所述公共邊界分割成多條首尾端相連的折線；
18、當相鄰的兩個所述面要素矢量存在不連續的公共邊界時，將所述不連續的公共邊界進行分段分割，獲得多條首尾端相連的折線；
19、使用douglas-peucker算法對每條分割后的所述折線進行簡化，得到多條簡化后的邊界折線和公共邊界折線。
20、根據本專利技術的一些實施例，在將存在孔洞的所述合并面要素的內外環邊界分割成折線時，通過構建索引，記錄存在孔洞的所述合并面要素的內外環邊界的折線的對應關系。
21、根據本專利技術的一些實施例，所述對多條簡化后的所述折線進行線裁剪面，得到邊界簡化結果的步驟，包括：
22、將多條簡化后的所述折線根據首尾端坐標進行拼接轉換，形成面要素，得到邊界簡化結果；
23、在對存在孔洞的所述合并面要素的邊界折線根據首尾端坐標進行拼接轉換為面要素時，根據所述索引進行轉換。
24、根據本專利技術的一些實施例，所述對多條簡化后的所述折線進行線裁剪面，得到邊界簡化結果的步驟，還包括：
25、判斷所述公共邊界折線的首尾端的坐標點，與存在孔洞的所述合并面要素后的內環邊界是否存在交點；
26、若存在交點，提取交點之間的邊界坐標構建折線，將每條所述公共邊界折線的首端與其他折線的尾端坐標一致的折線進行拼接，直到不存在首端與尾端坐標點相同情況的兩條折線。
27、第二方面，根據本專利技術實施例的電子設備，包括：
28、存儲器，用于存儲程序指令；
29、處理器，用于調用所述存儲器中存儲的程序指令，按照獲得的程序指令執行第一方面實施例所述的目標分割矢量邊界簡化方法。
30、第三方面，根據本專利技術實施例的存儲介質，所述存儲介質存儲有計算機可執行指令，所述計算機可執行指令用于使計算機執行第一方面實施例所述的目標分割矢量邊界簡化方法。
31、根據本專利技術實施例的目標分割矢量邊界簡化方法、電子設備和存儲介質，至少具有如下有益效果：在將遙感目標分割的提取結果轉為矢量后，通過提取矢量間的特定錨點，對矢量公共邊界和合并后的面要素邊界進行不同方式的簡化處理，得到優化后的矢量邊界簡化結果，解決了目標分割的矢量結果存在多條相交關系的折線的情況，避免出現重疊、間隙等拓撲錯誤、改變拓撲一致性的問題。該方法在解決鋸齒狀的問題的同時，保留折線輪廓的關鍵特征點，使結果精細化，提升分割結果視覺質量、減少計算復雜度，能夠滿足地理信息行業的實際需求，有利于高精度邊界的地圖制作和相關空間分析等實際應用。
32、本專利技術的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本專利技術的實踐了解到。
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【技術保護點】
1.一種目標分割矢量邊界簡化方法，其特征在于，包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的目標分割矢量邊界簡化方法，其特征在于，所述將所述柵格數據轉換為矢量數據的步驟，包括：
3.根據權利要求1所述的目標分割矢量邊界簡化方法，其特征在于，所述將具有公共邊界的相鄰的所述面要素矢量進行合并，得到若干個合并面要素的步驟，包括：
4.根據權利要求1所述的目標分割矢量邊界簡化方法，其特征在于，當所述合并面要素存在孔洞時，提取所述合并面要素的內外環邊界，并將所述合并面要素的內外環邊邊界與所述公共邊界的交點作為錨點。
5.根據權利要求1所述的目標分割矢量邊界簡化方法，其特征在于，所述根據所述錨點，對每個所述合并面要素的邊界和所述公共邊界進行分段簡化，得到簡化后的多條首尾端相連的折線的步驟，包括：
6.根據權利要求5所述的目標分割矢量邊界簡化方法，其特征在于，在將存在孔洞的所述合并面要素的內外環邊界分割成折線時，通過構建索引，記錄存在孔洞的所述合并面要素的內外環邊界的折線的對應關系。
7.根據權利要求6所述的目標分割矢量邊界簡化方法，其特征在于，所述對多條簡化后的所述折線進行線裁剪面，得到邊界簡化結果的步驟，包括：
8.根據權利要求7所述的目標分割矢量邊界簡化方法，其特征在于，所述對多條簡化后的所述折線進行線裁剪面，得到邊界簡化結果的步驟，還包括：
9.一種電子設備，其特征在于，包括：
10.一種存儲介質，其特征在于，所述存儲介質存儲有計算機可執行指令，所述計算機可執行指令用于使計算機執行權利要求1-8中任一項所述的目標分割矢量邊界簡化方法。
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【技術特征摘要】
1.一種目標分割矢量邊界簡化方法，其特征在于，包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的目標分割矢量邊界簡化方法，其特征在于，所述將所述柵格數據轉換為矢量數據的步驟，包括：
3.根據權利要求1所述的目標分割矢量邊界簡化方法，其特征在于，所述將具有公共邊界的相鄰的所述面要素矢量進行合并，得到若干個合并面要素的步驟，包括：
4.根據權利要求1所述的目標分割矢量邊界簡化方法，其特征在于，當所述合并面要素存在孔洞時，提取所述合并面要素的內外環邊界，并將所述合并面要素的內外環邊邊界與所述公共邊界的交點作為錨點。
5.根據權利要求1所述的目標分割矢量邊界簡化方法，其特征在于，所述根據所述錨點，對每個所述合并面要素的邊界和所述公共邊界進行分段簡化，得到簡化后的多條首尾端相連的折線的步驟...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鐘俊，劉璐銘，鄧開元，顏志宇，吳佳奇，徐曉龍，劉歡，魏塑塑，
申請(專利權)人：珠海歐比特衛星大數據有限公司，
類型：發明
國別省市：
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