圖像分割技術(shù)在遙感影像地物信息自動提取中的應用分析

程香麗

（運城職業(yè)技術(shù)學院建筑工程系，山西 運城 044000）

從基本技術(shù)特征的角度來講，自動提取遙感影像信息的技術(shù)主要借助信息處理手段來提取特定區(qū)域內(nèi)的地物影像信息，并且通過運用自動識別的方式來分割原有的完整遙感影像，確保將其分成各個相應的地物信息部分。由此可見，遙感監(jiān)測領(lǐng)域目前運用的圖像分割技術(shù)體現(xiàn)為較強的技術(shù)適用性，對于遙感監(jiān)測領(lǐng)域的基本操作流程也能達到全面簡化的效果[1]。具體在處理各種類型的遙感圖像時，通常都會用到上述的自動提取以及圖像分割技術(shù)。

1 圖像分割技術(shù)的基本特征

從技術(shù)內(nèi)涵的角度來講，圖像分割技術(shù)的本質(zhì)在于分割某個特定的完整圖像，確保能夠?qū)⒃械膱D像分成獨立性的區(qū)域空間，并且確保分割處理后的各個區(qū)間不會出現(xiàn)彼此相交的狀態(tài)[2]。經(jīng)過全面的圖像分割操作后，應當能夠得出特征與屬性相同的各個不同圖像區(qū)間，進而構(gòu)成了特殊的像素集合。在整個集合的范圍內(nèi)，運用連接通路的方式可以達到任意的像素點，實現(xiàn)連接兩個像素點的目的。在目前的現(xiàn)狀下，技術(shù)人員通過運用圖像分割技術(shù)，可以達到有效處理各種類型遙感影像的效果，避免了影像處理產(chǎn)生的誤差[3]。

由此可見，開展詳細的圖像分析必須建立在正確進行圖像分割的基礎(chǔ)上。作為完整的連通區(qū)域而言，整個圖像包含了內(nèi)部的各個不同區(qū)域，并且各區(qū)域都呈現(xiàn)不同的區(qū)域圖像屬性。技術(shù)人員如果要達到成功進行圖像分割的目的，那么首先需要選擇特定的分割算法，然后才能做到有效分離完整的圖像。并且，運用圖像分割技術(shù)還會涉及處理圖像紋理、圖像灰度與圖像明亮程度。經(jīng)過全方位的信息提取處理，最終可以保證達到整合各區(qū)域圖像信息的效果，進而呈現(xiàn)了整體性較強的完整遙感影像[4]。

2 對于遙感影像地物信息進行自動提取的具體技術(shù)要點

作為基礎(chǔ)性的重要圖像處理手段，圖像分割技術(shù)的基本目標在于運用特定的技術(shù)手段來分割特定的遙感地物圖像，以便于技術(shù)人員針對該遙感圖像予以正確的分析處理。從現(xiàn)狀來看，對于現(xiàn)階段的國土資源領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域、交通領(lǐng)域與安保領(lǐng)域都已能夠廣泛運用上述的圖像分割技術(shù)。技術(shù)人員在選取圖像并且運用科學方式來分割圖像的基礎(chǔ)上，就要進入自動提取遙感影像地物信息的操作階段。具體在運用自動提取技術(shù)來處理各類的遙感地物信息時，主要應當包含如下的技術(shù)處理要點：

2.1 劃分地物信息的種類

在目前的現(xiàn)狀下，技術(shù)人員可以做到借助較多的技術(shù)途徑與手段來實現(xiàn)針對遙感信息的全面獲取，其中主要的信息獲取途徑應當包含航天航空、衛(wèi)星與雷達等[5]。然而實際上，遙感影像本身具有明顯的多樣性與復雜性特征，因此客觀上增大了提取各類地物信息時的操作難度。進入新時期后，很多學者都在著眼于探究該領(lǐng)域的信息提取操作要點，并且針對上述技術(shù)領(lǐng)域也體現(xiàn)為較高的資金投入與人力資源投入。具體對于地物信息如果要達到正確分析的目的，那么前提應當在于運用合理方式來進行地物種類的科學劃分。

通常情況下，對于遙感地物信息可以將其分成邊緣比較規(guī)則的遙感圖像信息、亮度較高的遙感圖像以及聚集性較強的圖像信息。在這其中，邊緣形態(tài)規(guī)則的遙感信息主要應當包含方形、矩形與多邊形的幾類不同圖像外形。對于整個的遙感影像在進行直觀的肉眼觀察時，一般可以觀察到亮度較高并且集中程度較高的建筑物影像。作為特殊的地物影像而言，呈現(xiàn)聚集狀態(tài)的建筑物影像易于進行辨別。因此針對不同種類的地物信息而言，技術(shù)人員通常需要選擇差異化的信息處理方式。

2.2 劃分信息提取技術(shù)的層次

提取地物信息并非盲目性的，而是必須首先劃分各個相應的信息提取層次，然后才能正式進入提取地物信息的重點操作環(huán)節(jié)。例如針對呈現(xiàn)條帶狀的水體而言，此種類型的地物信息并非一概表現(xiàn)為亮度較高的外在顏色，而是通常呈現(xiàn)黯淡的深藍色或者黑色[6]。在此前提下，關(guān)于提取水體的地物信息就要做到格外重視劃分信息提取的層次，確保將其分成跨度距離各異的不同地物信息，以便于技術(shù)人員結(jié)合現(xiàn)有的水體延伸距離以及水體地物色彩來進行正確的提取操作。

與人工進行信息提取以及信息解讀的操作方式而言，建立在交互式技術(shù)手段之上的信息化處理方式能夠達到顯著節(jié)省信息提取成本以及提升信息處理效果的目標。在全面構(gòu)建人機交互模式的前提下，技術(shù)人員即可參與全過程的地物信息分析，初步完成針對各類不同的地物信息定位。然而截至目前，遙感監(jiān)測領(lǐng)域并未能做到完全引進全自動化的地物信息處理與信息提取方式。這主要是由于，運用全自動方式將會消耗較高的信息分析成本。

2.3 判斷提取地物信息的操作難點

在傳統(tǒng)的遙感監(jiān)測領(lǐng)域中，技術(shù)人員主要借助于人工方式來提煉現(xiàn)有的地物信息特征，據(jù)此鑒別與判斷現(xiàn)有的各類地表信息。經(jīng)過全面的鑒別與判斷后，技術(shù)人員再去借助繪制圖像的系統(tǒng)予以處理。但是實際上，運用上述的人工鑒別圖像方式將會消耗較長的時間。與之相比，具有信息化特征的自動地物提取方法可以達到更好的地物提取效果。因此近些年來，自動化的全新技術(shù)手段已經(jīng)被廣泛運用于提取與解讀各類不同的遙感地物信息過程中。

但是不應當忽視，針對不同種類的地物信息來講，各類地物信息通常都會表現(xiàn)為差異化的地物形狀、物體顏色與物體紋理特征。同時，某些花草與樹木位于建筑物等特殊地物的周邊區(qū)域部位，或者受到車輛以及行人等影像的干擾。具體在鑒別與判斷復雜錯綜的重疊地物影像時，關(guān)鍵在于分辨交叉性的地物特征。并且，技術(shù)人員還需要格外注意陰影覆蓋部位的地物信息特征，而不能夠受到陰影的阻擋因此放棄了地物信息分析。

2.4 解析遙感地物信息

在很多情況下，遙感地物信息并不具備特定的地物分布規(guī)律，因此增大了地物信息解析的操作難度。從現(xiàn)狀來看，技術(shù)人員需要面對海量的遙感地物信息，并且現(xiàn)有的遙感地物信息仍然處在不停變化的狀態(tài)中。因此對于解析復雜性較強的建筑物、道路以及植被地物信息時，最好能夠做到結(jié)合運用遙感監(jiān)測以及人工解析的兩種不同方式，如此才能達到避免數(shù)據(jù)解析誤差的效果，確保遙感地物解析結(jié)論能夠符合最基本的精確性。

3 結(jié)束語

相比于人工解析遙感影像信息的傳統(tǒng)技術(shù)手段而言，建立在信息科技手段前提下的影像自動提取技術(shù)客觀上可以達到更好的遙感影像處理效果，在節(jié)省地物提取以及影像分析時間的同時也能夠保證遙感監(jiān)測結(jié)論應有的精確性。目前關(guān)于遙感影像地物信息的自動提取技術(shù)以及圖像分割技術(shù)在進行靈活運用的實踐中，技術(shù)人員需要做到結(jié)合遙感監(jiān)測工作的基本需求予以展開，并且善于借助信息科技手段來全面消除遙感監(jiān)測操作中的各類數(shù)據(jù)誤差。