Line Segments Extraction by using Chain Code Tracking of Edge Map from Aerial Images

A new algorithm is proposed for the extraction of line segments to construct 3D wire-frame models of building from the high-resolution aerial images. The purpose of this study Is the accurate and effective extraction of line segments, considering the problems such as discordance of lines and blurred edges existing in the conventional methods. Using the edge map extracted from aerial images, chain code tracking of edges was performed. Then, we extract the line segments considering the strength of edges and the direction of them. SUSAN (Smallest Uni-value Segment Assimilating Nucleus) algorithm proposed by Smith was used to extract an edge map. The proposed algorithm consists of 4 steps: removal of the horizontal, vertical and diagonal components of edges to reduce non-candidate point of line segments based on the chain code tracking of the edge map, removal of contiguous points, removal of the same angle points, and the extraction of the start and end points to be line segments. By comparing the proposed algorithm with Boldt algorithm, better results were obtained regarding the extraction of the representative line segments of buildings, having relatively less extraction of unnecessary line segments.

항공영상으로부터 에지 맵의 체인코드 추적에 의한 선소추출

고해상도의 항공영상으로부터 3차원 와이어프레임(wire-frame) 구성을 위한 새로운 선소 추출 알고리듬을 제안하였다. 본 연구의 목적은 기존의 방식들의 문제점인 라인 불일치 문제, 에지부분의 Blurring 문제 등을 고려하여 보다 정밀하고 효과적인 선소를 추출하는데 있다. 먼저 항공영상으로부터 에지맵을 추출한 후, 에지 점들의 체인 코드 추적을 수행하고 에지강도와 방향성분을 고려한 선소의 추출을 행하였다. 에지맵의 추출은 Smith가 제안한 SUSAN(Smallest Univalue Segment Assimilating Nucleus) 알고리듬을 이용하였다. 제안한 알고리듬은 다음의 4 단계로 구성된다. 에지 맵의 체인코드 추적 결과에 기반하여 비선소 후보점을 감소시키기 위한 수평/수직/대각 성분 제거, 인접점 제거, 각도 일치점 제거, 선소를 이루는 시작점 및 끝점 검출 등의 과정을 통하여 선소추출을 행하였다. 제안한 알고리듬과 기존의 Boldt 알고리듬을 비교한 결과 제안한 알고리듬이 건물을 이루고 있는 주요 선소를 더욱 충실히 찾아냈고 불필요한 선소는 적게 찾아냄을 확인하였다.