DETECÇÃO E RECONSTRUÇÃO AUTOMÁTICA DE JUNÇÕES DE RODOVIA EM IMAGENS DIGITAIS DE CENAS RURAIS

Abstract

Este artigo apresenta uma metodologia para a detecção e a reconstrução automática
de junções de rodovia em imagens digitais de cenas rurais. O método requer que os
segmentos de rodovia ligando as regiões de junção sejam previamente extraídos
através de uma metodologia semi-automática. O método baseia-se em duas etapas
seqüenciais. Na primeira etapa, as regiões potenciais de junções de rodovia são
detectadas através dos critérios de proximidade e de homogeneidade radiométrica.
O critério de proximidade detecta agrupamentos de pontos pertencentes aos
segmentos de rodovia que estejam distantes entre si a uma distância máxima. O
critério de homogeneidade radiométrica verifica se a região delimitada pelos pontos
detectados pelo primeiro critério é radiometricamente compatível com o leito de
rodovia. Os pontos dos agrupamentos que satisfizerem esse critério são aceitos
como pertencentes às junções de rodovia. Na segunda etapa quatro modelos de
junção de rodovia são usados para representar as formas típicas de ocorrência de
junção em imagens de cenas rurais. Estes modelos permitem a reconstrução das
junções detectadas na etapa anterior. O processo de reconstrução de junção de
rodovia consiste no cálculo do ponto mais representativo do centro geométrico da
região de junção e no estabelecimento das conexões entre este ponto e os pontos da
região de junção detectados na etapa anterior do método. Os resultados
experimentais comprovaram que o método proposto é uma ferramenta de pósprocessamento
bastante útil para a complementação automática da malha viária.

Automatic detection and reconstruction of road junctions in digital
images of rural scenes

Abstract

This paper presents a methodology for automatic detection and reconstruction of
road crossings in digital images from rural scenes. The method requires that road
segments connecting road crossing regions to be previously extracted by an
available semi-automatic road extraction methodology. The method is based on two
sequential steps. At first step, the potential road crossings are detected by applying
the proximity and radiometric homogeneity criteria. The proximity criterion aims a
detectinig groupings of points belonging to road segments, whose distances do not
exceed an upper bound. Grouping points satisfying this criterion are accepted as
members of respective road crossing. After that, four road crossing models are used
to represent typical road crossing occurrences in images from rural scenes. These
models allow the road crossings previously detected to be reconstructed. The
process of road crossing reconstruction consists in computing the most
representative point of geometric center of road crossing region and in
geometrically connecting this last point to all grouping points detected in the first
step. Experimental results proved that the proposed method is a useful postprocessing
tool for automatic road network completion.