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国土资源遥感  2019, Vol. 31 Issue (1): 58-64    DOI: 10.6046/gtzyyg.2019.01.08
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一种改进的基于超像素的多光谱图像分割方法
张永梅1, 孙海燕1, 胥玉龙2
1.北方工业大学计算机学院,北京 100144
2.太钢型材厂,太原 030003
An improved multispectral image segmentation method based on super-pixels
Yongmei ZHANG1, Haiyan SUN1, Yulong XU2
1.Computer College, North China University of Technology, Beijing 100144,China
2.Section Steel Mill of Tisco, Taiyuan, 030003, China
全文: PDF(5121 KB)   HTML  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 

在面向对象多光谱图像分割方法中,初始对象特征往往无法反映真实区域的整体特征,从而产生错误的合并结果。针对以上问题,提出采用简单线性迭代聚类(simple linear iterative clustering, SLIC)超像素与结构张量粗分割相结合的方法对其进行改进。先采用SLIC超像素方法产生初始过分割结果,用结构张量产生尺度空间下的粗分割结果,再用粗分割结果指导超像素进行初步合并,使分形网络演化方法(fractal net evolution approach,FNEA)所面向的初始对象能够表达该区域的整体特征,增强后续合并过程对噪声的抗性。将该方法与传统FNEA的分割结果对比表明,该方法具有良好的抗噪能力,对复杂城区高空间分辨率多光谱图像能够得到较好的分割结果。

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张永梅
孙海燕
胥玉龙
关键词 超像素多光谱图像图像分割分形网络演化    
Abstract

In the object-oriented multispectral image segmentation, the initial object feature may not reflect the global feature of the whole region and can lead to an incorrect merge. To solve the problem, this paper proposes a method that combines the result of the simple linear iterative clustering(SLIC) super pixel and the rough segmentation result of structure tensor. First, the SLIC process is executed to get an over-segmentation result. Then, make sure the feature of the initial object of the fractal net evolution approach can reflect the real distribution of the whole region, and do the pre-merging between the super pixels under the control of the rough segmentation result of the structure tensor in the scale space. This process can enhance the anti-noise capability of the following merging process. Finally, the final results are given; compared with the results of the traditional fractal net evolution approach(FNEA), the result shows that the method proposed in the paper has better anti-noise capability, and can get better segmentation results even in handling the complex city multispectral images.

Key wordssuper pixel    multispectral image    image segmentation    fractal net evolution approach
收稿日期: 2018-01-02      出版日期: 2019-03-15
:  TP751.1  
基金资助:国家自然科学基金项目“多源遥感图像识别关键技术研究”(61371143);北方工业大学学科建设项目“计算机科学与技术优势学科”共同资助(XN044)
作者简介: 张永梅(1967-),女,博士,教授,研究方向为图像处理。Email: zhangym@ncut.edu.cn。
引用本文:   
张永梅, 孙海燕, 胥玉龙. 一种改进的基于超像素的多光谱图像分割方法[J]. 国土资源遥感, 2019, 31(1): 58-64.
Yongmei ZHANG, Haiyan SUN, Yulong XU. An improved multispectral image segmentation method based on super-pixels. Remote Sensing for Land & Resources, 2019, 31(1): 58-64.
链接本文:  
https://www.gtzyyg.com/CN/10.6046/gtzyyg.2019.01.08      或      https://www.gtzyyg.com/CN/Y2019/V31/I1/58
Fig.1  p分别为300,500,800和1000像素的超像素分割结果
Fig.2  p=300条件下预合并结果
Fig.3  实验1分割结果
Fig.4  实验1目视解译结果
FNEA SLIC+FNEA 本文方法
Kappa 0.543 1 0.694 4 0.724 1
OCE 0.672 5 0.451 3 0.321 0
Tab.1  实验1定量分析结果
Fig.5  实验2分割结果
Fig.6  实验2道路提取结果
FNEA SLIC+FNEA 本文方法
准确率 0.850 1 0.849 5 0.851 8
遗漏率 0.149 9 0.150 5 0.147 2
错分率 0.382 2 0.543 8 0.420 5
Tab.2  实验2定量分析结果
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