1 - Higher-Order Active Contour Energies for Gap Closure.
M. Rochery and I. H. Jermyn and J. Zerubia. Research Report 5717, INRIA, France, October 2005.
Keywords : Road network, Continuity, Gap closure, Higher-order, Active contour, Shape.
@TECHREPORT{RR_5717,
|
| author |
= |
{Rochery, M. and Jermyn, I. H. and Zerubia, J.}, |
| title |
= |
{Higher-Order Active Contour Energies for Gap Closure}, |
| year |
= |
{2005}, |
| month |
= |
{October}, |
| institution |
= |
{INRIA}, |
| type |
= |
{Research Report}, |
| number |
= |
{5717}, |
| address |
= |
{France}, |
| url |
= |
{http://hal.inria.fr/inria-00070300/fr/}, |
| pdf |
= |
{https://hal.inria.fr/file/index/docid/70300/filename/RR-5717.pdf}, |
| ps |
= |
{http://hal.inria.fr/docs/00/07/03/00/PS/RR-5717.ps}, |
| keyword |
= |
{Road network, Continuity, Gap closure, Higher-order, Active contour, Shape} |
| } |
Résumé :
L'un des principaux problèmes lors de l'extraction de réseaux
linéiques dans des images, et en particulier l'extraction de réseaux
routiers dans des images de télédétection, est l'existence d'interruptions
dans les données, causées, par exemple, par des occultations. Ces
interruptions peuvent mener à des trous dans le réseau extrait qui
n'existent pas dans le réseau réel. Dans ce rapport, nous décrivons une
énergie de contour actif d'ordre supérieur qui, en plus de favoriser les
régions composées de bras fins et connectés entre eux, inclut un terme d'a
priori qui pénalise les configurations du réseau où des extremités proches
et se faisant face apparaissent. L'apparition dans le réseau extrait de ces
configurations est donc moins probable. Si des extremités proches et se
faisant face apparaissent pendant l'évolution par descente de gradient
utilisée pour minimiser l'énergie, le nouveau terme dans l'énergie crée une
attraction entre ces extremités, qui se rapprochent donc l'une de l'autre
et se rejoignent, fermant ainsi le trou entre elles. Pour minimiser
l'énergie, nous développons des techniques spécifiques pour traiter les
derivées d'ordre élevé qui apparaissent dans l'équation de descente de
gradient. Nous présentons des résultats d'extraction automatique de réseaux
routiers à partir d'images de télédétection, montrant ainsi la capacité du
modèle à surmonter les interruptions. |
Abstract :
One of the main difficulties in extracting line networks from
images, and in particular road networks from remote sensing images, is the
existence of interruptions in the data caused, for example, by occlusions.
These can lead to gaps in the extracted network that do not correspond to
gaps in the real network. In this report, we describe a higher-order active
contour energy that in addition to favouring network-like regions composed
of thin arms joining at junctions, also includes a prior term that
penalizes network configurations containing `nearby opposing extremities',
and thereby makes their appearance in the extracted network less likely. If
nearby opposing extremities form during the gradient descent evolution used
to minimize the energy, the new energy term causes the extremities to
attract one another, and hence to move towards one another and join, thus
closing the gap. To minimize the energy, we develop specific techniques to
handle the high-order derivatives that appear in the gradient descent
equation. We present the results of automatic extraction of networks from
real remote-sensing images, showing the ability of the model to overcome
interruptions. |
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