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第卷第期遥感技术与应

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2001年3REMOTESENSINGTECHNOLOGYANDAP

在形状约束下进行目标区域生成

管佳颖，李德仁，关泽群

(武汉测绘科技大学信息工程学院湖北武汉430079)

摘要：针对感兴趣的目标从遥感图像上自动圈出进行了探讨，主要包括使用矢量Prewitt算子荻取

梯度方向，将其引入Snake算法中进行目标轮廓逼近，并在轮廓逼近中附加形状约束。在实现过程

中，对采梯度方向的算法提出了改进算法，即无需求出梯度方向的精确角度，直接判断该像素的梯

度方向，减少了计算量。另外还对闲值选取问题进行了4~14-。

关键词：矢量Prewitt算子；Snake算法；形状约束；边缘检滑l；目标圈出

中图分类号：TP751文献标识码：A文章编号：1004—0323(2001)01—0049—06

完成了均匀区间边界的检测，6O年代Roberts提出

1引言

了一个简单的梯度算子以检测边缘，以后人们相继

在遥感图像懈译中，经常需要在图像上圄出感提出了先滤波后检测；用模型去局部拟合灰度函数，

兴趣的目标，目前主要采用以下几种方式来完成这进而统计分析、求导来检测边缘的Facet模型方法

项工作。等，这些算法各有自己的优缺点

(1)由解译人员直接在图像上圄出。目前，有文章提出将扩展到矢量领域的Prewitt

(2)用某些边缘检测算法在图像上初步检测出算子与滤渡、多尺度检测结合在一起的边缘检测方

边缘，然后再由解译人员进行修正。法。本文根据它所提出的矢量Prewitt算子的形式

(3)利用某些兴趣算子将候选的感兴趣目标提讨论了Prewitt算子的意义。在实现的过程中对原

取出来，再由解译人员确定最终的范围，算法加以改进，以进一步提高检测效果。然后，将

在以上几种方式中，对于简单的图像，后面两种Prewitt算子引入Snake算法，实现了人机交互的

方式虽各有特色，但基本上都能按要求将感兴趣目Snake边缘检测，并附加了形状约束。最后，利用这

标提取出来，且效率较高。不过，对于复杂的图像，后种方法，从遥感图像上圈出了感兴趣的目标，

面两种方式不仅效率会下降，而且经常不能按要求

2矢量Prewitt算子与多尺度结合用

将感兴趣的目标提取出来鉴于这种情况，很多人更

愿意由解译人员直接将感兴趣的目标圈出。于边缘检测

然而，由解译人员直接在图像上圈出感兴趣的2．1矢量Prewitt算子

目标，其缺点是明显的。首先，解译人员必须具有丰一般的Prewitt算子的形式已为大家所熟知，

富的经验；其次，需要耗费他们大量时间；第三，没有但它只适用于一维的情况例如应用于灰度图像或

发挥计算机在数据处理方面的优势。面对这种情况，是单波段的遥感影像。针对一般Prewitt算子的这

我们认为有必要对上述的第二、三种方式做更深入个缺点，JScharcanski将Prewitt算子扩展为矢量

的研究，进一步提高计算机自动图像分析的水平，以Prewitt算子。

便逐步替代解译人员的工作，为此，本文在前人研究矢量Prewitt算子的