高分辨率SAR圖像道路交叉口檢測與識別新方法

程江華 高 貴 庫錫樹 孫即祥

(國防科技大學電子科學與工程學院 長沙 410073)

合成孔徑雷達(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一種主動式微波傳感器，具有全天時、全天候、強穿透等工作特點，能夠提供地物表面粗糙度、內部結構和介電常數等可見光和紅外光傳感器難以獲取的信息，因此在遙感成像領域得到廣泛應用。道路網是重要的基礎地理信息，在城市區域高分辨率遙感圖像中，近80%的目標是建筑物和道路網。交叉口既是道路網中基本而重要的組成元素，也是穩定且可靠的特征，能提供道路的位置、連接性、方向性等信息，在輔助導航(巡航導彈或無人機)[1]、道路網自動匹配[2]、GIS數據變化檢測及自動更新[3]等領域應用廣泛。道路交叉口還可作為道路網半自動提取方法(種子點生長、跟蹤、Snake模型等)的初始種子點，其正確檢測有助于提高道路網提取的質量[4]。

在低分辨率遙感圖像[5]和光柵地圖[6]中，道路交叉口表現為點目標(2條或2條以上的道路線在某點交叉)，傳統方法是在道路交叉口檢測之前先行提取道路線特征[5－6]。Iisaka等[5]先將SAR圖像分割為重疊的局部子圖像，然后在子圖像用Hough變換提取線特征，最后將線的交叉點確定為道路交叉口。受噪聲干擾影響，通常提取出的線存在斷裂情況，需要對線進行內插或外插，得到線的交叉點，進而確定為道路交叉口[6]。由于計算線特征本身復雜度較高，且成像向高分辨率發展，因此該類方法適用性不強。

在中高分辨率遙感圖像中，道路交叉口表現為區域特性。……