国外扫描地形图西文注记的自动提取研究与实现

摘要

随着地理信息产业的快速发展，地理信息系统作为获取、存储、分析和管理地理空间数据的重要工具、技术和学科，近年来得到了广泛关注和迅猛发展。地理信息获取不仅是地理信息系统的重要组成部分，而且已成为制约地理信息系统发展的一个瓶颈。
　　地图数字化是获取地理信息的重要手段之一。地图模式识别是提高地图数字化效率的核心技术。文字注记的识别是地图模式识别中的一项重要内容，它包括文字注记的提取和识别。但是，地图图像中各种不同颜色的图形符号及文字注记交叉压盖，且常常带有大量面积植被普染和地貌晕渲等背景色，给文字注记的提取与识别带来了极大的困难。而且，不同国家、地区的地图图像制图规范不同，目前为止，没有一种地图图像文字注记提取算法可以适用于任意类型、规范的地图图像。因此，可以将不同地域、语言、种类的地图图像按照一些规则特征进行分类，然后针对每一类地图专门使用某一种文字提取算法。这样，这种方法对这一类地图图像的文字注记的提取是有效的，并且文字注记的提取效果得到很大的改善。
　　本文秉承这种思想，利用国外扫描地图图像中西文注记的大小、字体、粗细以及颜色等标准特征，提出了一种基于多级形态学滤波的西文注记自动提取方法。首先，根据图像中文字注记的颜色信息，采用改进的FCM算法对图像进行颜色分割，得到含有文字注记及残留噪声的图像；然后，根据图像中文字注记的特点，采用多级形态学滤波以去除分割版图中的残留噪声，从而实现文字注记的自动提取；整合本课题的研究成果，基于COM组件技术标准，结合MapGIS K9平台，用Visual Studio2005语言以及OpenCV开源计算机视觉库开发了一个地图图像中西文注记提取组件。