[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
:: دوره 6، شماره 3 - ( 9-1397 ) ::
جلد 6 شماره 3 صفحات 123-145 برگشت به فهرست نسخه ها
استخراج سایه ساختمان از تصاویر ماهواره‌ای با قدرت تفکیک بالا با تلفیق اطلاعات لبه و جهت عوارض نقطه‌ای
فرزانه یوسفیان ، حمید عبادی، امین صداقت
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
چکیده:   (180 مشاهده)
در بسیاری از کاربردهای سنجش از دور، خصوصا در پردازش تصاویر با قدرت تفکیک بالا، شناسایی سایه یک مرحله پیش پردازشی مهم است. سایه بیانگر اطلاعاتی در مورد شکل، موقعیت نسبی و جهت شیئ است که در محیطهای شهری بخش قابل‌ توجهی از تصویر را اشغال میکند و میتواند در تفسیر عوارض اثرات مثبت و منفی به دنبال داشته باشد. به‌عنوان نمونه برآورد ارتفاع عوارض مرتفع و شناسایی موقعیت ساختمان به کمک سایه صورت میگیرد. محققان روشهای متنوعی برای شناسایی سایه ارائه کردهاند که براساس ویژگی، مدل و شاخصها هستند. در این تحقیق، به کمک عوارض موضعی به شناسایی سایه ساختمانها پرداخته میشود تا بتوان از این اطلاعات در شناسایی موقعیت و برآورد ارتفاع ساختمان و غیره بهره برد. پس از استخراج عوارض موضعی نقطهای، برآورد جهت آنها انجام شده و هیستوگرام جهت ترسیم میشود و با توجه به لبههای عمودی ساختمان، جهات آنها استخراج میگردد. لبهها در جهات اصلی به‌دستآمده و به کمک عملگرهای مورفولوژی در جهات حاصل از مرحله قبل، پخش میشوند تا با سایههای اولیه تلفیق گردد. لازم به ذکر است که از لبهها برای شناسایی سایه ساختمان و حذف سایههایی که متعلق به ساختمان نیستند، استفاده میشود. روش پیشنهادی بر روی چهار تصویر با قدرت تفکیک بالا اجرا شد. همچنین دادههای مرجع زمینی به‌صورت دستی به‌دست آمده و معیار Recall، دقت و شاخص F در بهترین حالت به ترتیب برابر با 1/90، 86/88 و 48/89 نشان از کارایی و عملکرد مناسب روش پیشنهادی دارد.
واژه‌های کلیدی: جهات اصلی، لبه‌یابی، شناسایی سایه، تلفیق.
متن کامل [PDF 1599 kb]   (100 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: فتوگرامتری
دریافت: ۱۳۹۷/۱۰/۴ | پذیرش: ۱۳۹۷/۱۰/۴ | انتشار: ۱۳۹۷/۱۰/۴
فهرست منابع
1. [1] K. K. Singh, K. Pal, and M. Nigam, "Shadow detection and removal from remote sensing images using NDI and morphological operators," International Journal of Computer Applications, vol. 42, pp. 37-40, 2012.
2. [2] T. Kim, T. Javzandulam, and T.-Y. Lee, "Semiautomatic reconstruction of building height and footprints from single satellite images," in 2007 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, 2007, pp. 4737-4740.
3. [3] S. Ji and X. Yuan, "A method for shadow detection and change detection of man-made objects," JOURNAL OF REMOTE SENSING-BEIJING-, vol. 11, p. 323, 2007.
4. [4] C. Lin and R. Nevatia, "Building detection and description from a single intensity image," Computer vision and image understanding, vol. 72, pp. 101-121, 1998. [DOI:10.1006/cviu.1998.0724]
5. [5] H. Zhang, K. Sun, and W. Li, "Object-oriented shadow detection and removal from urban high-resolution remote sensing images," Geoscience and Remote Sensing, IEEE Transactions on, vol. 52, pp. 6972-6982, 2014. [DOI:10.1109/TGRS.2014.2306233]
6. [6] P. Raju, H. Chaudhary, and A. Jha, "Shadow analysis technique for extraction of building height using high resolution satellite single image and accuracy assessment," The International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, vol. 40, p. 1185, 2014. [DOI:10.5194/isprsarchives-XL-8-1185-2014]
7. [7] G. Liasis and S. Stavrou, "Satellite images analysis for shadow detection and building height estimation," ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, vol. 119, pp. 437-450, 2016. [DOI:10.1016/j.isprsjprs.2016.07.006]
8. [8] H. Song, B. Huang, and K. Zhang, "Shadow detection and reconstruction in high-resolution satellite images via morphological filtering and example-based learning," Geoscience and Remote Sensing, IEEE Transactions on, vol. 52, pp. 2545-2554, 2014. [DOI:10.1109/TGRS.2013.2262722]
9. [9] A. Movia, A. Beinat, and F. Crosilla, "Shadow detection and removal in RGB VHR images for land use unsupervised classification," ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 2016. [DOI:10.1016/j.isprsjprs.2016.05.004]
10. [10] K. Shahi, H. Z. Shafri, and E. Taherzadeh, "A novel spectral index for automatic shadow detection in urban mapping based on worldview-2 satellite imagery," International Journal of Computer, Control, Quantum and Information Engineering, vol. 8, pp. 27-33, 2014.
11. [11] X. Huang and L. Zhang, "Morphological building/shadow index for building extraction from high-resolution imagery over urban areas," Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, IEEE Journal of, vol. 5, pp. 161-172, 2012. [DOI:10.1109/JSTARS.2011.2168195]
12. [12] K. Adeline, M. Chen, X. Briottet, S. Pang, and N. Paparoditis, "Shadow detection in very high spatial resolution aerial images: A comparative study," ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, vol. 80, pp. 21-38, 2013. [DOI:10.1016/j.isprsjprs.2013.02.003]
13. [13] G. Tolt, M. Shimoni, and J. Ahlberg, "A shadow detection method for remote sensing images using VHR hyperspectral and LIDAR data," in Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), 2011 IEEE International, 2011, pp. 4423-4426. [DOI:10.1109/IGARSS.2011.6050213]
14. [14] S. M. Adler-Golden, M. W. Matthew, G. P. Anderson, G. W. Felde, and J. A. Gardner, "Algorithm for de-shadowing spectral imagery," in International Symposium on Optical Science and Technology, 2002, pp. 203-210. [DOI:10.1117/12.451691]
15. [15] L. Lorenzi, F. Melgani, and G. Mercier, "A complete processing chain for shadow detection and reconstruction in VHR images," IEEE transactions on geoscience and remote sensing, vol. 50, pp. 3440-3452, 2012. [DOI:10.1109/TGRS.2012.2183876]
16. [16] P. M. Dare, "Shadow analysis in high-resolution satellite imagery of urban areas," Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, vol. 71, pp. 169-177, 2005. [DOI:10.14358/PERS.71.2.169]
17. [17] S. Bhaskaran, S. Devi, S. Bhatia, A. Samal, and L. Brown, "Mapping shadows in very high-resolution satellite data using HSV and edge detection techniques," Applied Geomatics, vol. 5, pp. 299-310, 2013. [DOI:10.1007/s12518-013-0118-4]
18. [18] A. Manno-Kovacs and A. O. Ok, "Building detection from monocular VHR images by integrated urban area knowledge," Geoscience and Remote Sensing Letters, IEEE, vol. 12, pp. 2140-2144, 2015. [DOI:10.1109/LGRS.2015.2452962]
19. [19] [19] A. O. Ok, C. Senaras, and B. Yuksel, "Automated detection of arbitrarily shaped buildings in complex environments from monocular VHR optical satellite imagery," Geoscience and Remote Sensing, IEEE Transactions on, vol. 51, pp. 1701-1717, 2013.
20. [20] A. Khekade and K. Bhoyar, "Shadow detection based on RGB and YIQ color models in color aerial images," in Futuristic Trends on Computational Analysis and Knowledge Management (ABLAZE), 2015 International Conference on, 2015, pp. 144-147. [DOI:10.1109/ABLAZE.2015.7154984]
21. [21] N. Tatar, M. Saadatseresht, H. Arefi, and A. Hadavand, "A new object-based framework to detect shadow in high-resolution satellite imagery over urban areas," Geomatics Science And Technology, vol. 5, pp. 11-21, 2016.
22. [22] G. DUAN, H. GONG, W. ZHAO, X. TANG, and B. CHEN, "An index-based shadow extraction approach on high-resolution images," in International Symposium on Satellite Mapping Technology and Application, 2013, pp. 19-26.
23. [23] Y. Wei, Z. Zhao, and J. Song, "Urban building extraction from high-resolution satellite panchromatic image using clustering and edge detection," in Geoscience and Remote Sensing Symposium, 2004. IGARSS'04. Proceedings. 2004 IEEE International, 2004, pp. 2008-2010.
24. [24] O. Benarchid, N. Raissouni, S. El Adib, A. Abbous, A. Azyat, N. B. Achhab, et al., "Building extraction using object-based classification and shadow information in very high resolution multispectral images, a case study: Tetuan, Morocco," Canadian Journal on Image Processing and Computer Vision, vol. 4, pp. 1-8, 2013.
25. [25] B. Sirmacek and C. Unsalan, "Building detection from aerial images using invariant color features and shadow information," in Computer and Information Sciences, 2008. ISCIS'08. 23rd International Symposium on, 2008, pp. 1-5. [DOI:10.1109/ISCIS.2008.4717854]
26. [26] A. Shahtahmassebi, N. Yang, K. Wang, N. Moore, and Z. Shen, "Review of shadow detection and de-shadowing methods in remote sensing," Chinese Geographical Science, vol. 23, pp. 403-420, 2013. [DOI:10.1007/s11769-013-0613-x]
27. [27] V. Chondagar, H. Pandya, M. Panchal, R. Patel, D. Sevak, and K. Jani, "A Review: Shadow Detection and Removal," International Journal of Computer Science and Information Technologies, vol. 6, pp. 5536-5541, 2015.
28. [28] C. Harris and M. Stephens, "A combined corner and edge detector," in Alvey vision conference, 1988, p. 50. [DOI:10.5244/C.2.23]
29. [29] A. Kovacs and T. Szirányi, "Improved harris feature point set for orientation-sensitive urban-area detection in aerial images," Geoscience and Remote Sensing Letters, IEEE, vol. 10, pp. 796-800, 2013. [DOI:10.1109/LGRS.2012.2224315]
30. [30] N. Otsu, "A threshold selection method from gray-level histograms," Automatica, vol. 11, pp. 23-27, 1975.
31. [31] A. Manno-Kovacs and T. Sziranyi, "Orientation-selective building detection in aerial images," ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, vol. 108, pp. 94-112, 2015. [DOI:10.1016/j.isprsjprs.2015.06.007]
32. [32] I. Zingman, D. Saupe, and K. Lambers, "A morphological approach for distinguishing texture and individual features in images," Pattern Recognition Letters, vol. 47, pp. 129-138, 2014. [DOI:10.1016/j.patrec.2014.03.019]
33. [33] W. G. Zhang, F. Liu, and L. Jiao, "SAR image despeckling via bilateral filtering," Electronics letters, vol. 45, pp. 781-783, 2009. [DOI:10.1049/el.2009.1591]
ارسال پیام به نویسنده مسئول


XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Yousefiyan F, Ebadi H, Sedaghat A. Shadow extraction of building using fusion of edge and point feature orientation from high resolution satellite imagery. jgit. 2018; 6 (3) :123-145
URL: http://jgit.kntu.ac.ir/article-1-620-fa.html

یوسفیان فرزانه، عبادی حمید، صداقت امین. استخراج سایه ساختمان از تصاویر ماهواره‌ای با قدرت تفکیک بالا با تلفیق اطلاعات لبه و جهت عوارض نقطه‌ای. مهندسی فناوری اطلاعات مکانی. 1397; 6 (3) :123-145

URL: http://jgit.kntu.ac.ir/article-1-620-fa.html



دوره 6، شماره 3 - ( 9-1397 ) برگشت به فهرست نسخه ها
نشریه علمی-پژوهشی مهندسی فناوری اطلاعات مکانی Engineering Journal of Geospatial Information Technology
Persian site map - English site map - Created in 0.06 seconds with 31 queries by YEKTAWEB 3858