CN110659343B - 一种地理围栏数据的提取方法、装置及设备 - Google Patents

Abstract

本说明书实施例公开了地理围栏数据的提取方法、装置及设备。方案包括：获取目标地理围栏图像，所述目标地理围栏图像包括地理坐标已知的参考点；对所述目标地理围栏图像进行预处理，得到轮廓封闭的二值化图像；将所述二值化图像转换为有序的点序列集合；根据所述参考点的地理坐标确定所述点序列集合的各像素点的地理坐标。

Description

一种地理围栏数据的提取方法、装置及设备

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种地理围栏数据的提取方法、装置及设备。

背景技术

地理服务器可以在互联网上发布地图服务，对数据有格式上的要求。由于获取基础数据的困难，地图服务往往容易出现局部地理围栏数据的缺失。如，大的地区的边界线往往是有的，但是如一些商圈，由于地形不规正，其边界数据往往不容易获取，而由于这些数据的缺乏，将会影响人们根据地图的数据进行判断的准确度。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种地理围栏数据的提取方法、装置及设备，以解决地图服务的数据缺失问题。

为解决上述技术问题，本说明书实施例是这样实现的：

本说明书实施例提供的一种地理围栏数据的提取方法，包括：

获取目标地理围栏图像，所述目标地理围栏图像包括地理坐标已知的参考点；

对所述目标地理围栏图像进行预处理，得到轮廓封闭的二值化图像；

将所述二值化图像转换为有序的点序列集合；

根据所述参考点的地理坐标确定所述点序列集合的各像素点的地理坐标。

本说明书实施例提供的一种地理围栏数据的提取装置，包括：

图像获取模块，用于获取目标地理围栏图像，所述目标地理围栏图像包括地理坐标已知的参考点；

预处理模块，用于对所述目标地理围栏图像进行预处理，得到轮廓封闭的二值化图像；

点序列集合转换模块，用于将所述二值化图像转换为有序的点序列集合；

地理坐标确定模块，用于根据所述参考点的地理坐标确定所述点序列集合的各像素点的地理坐标。

本说明书实施例提供的一种地理围栏数据的提取设备，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

获取目标地理围栏图像，所述目标地理围栏图像包括地理坐标已知的参考点；

对所述目标地理围栏图像进行预处理，得到轮廓封闭的二值化图像；

将所述二值化图像转换为有序的点序列集合；

根据所述参考点的地理坐标确定所述点序列集合的各像素点的地理坐标。

本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

本说明书一个实施例通过对包括地理坐标已知的参考点的目标地理围栏图像进行预处理，得到轮廓封闭的二值化图像；然后对二值化图像转换为有序的点序列集合；最后根据所述参考点的地理坐标确定所述点序列集合的各像素点的地理坐标。本说明书实施例采用图像处理方法从地理围栏图像提取出符合地理服务器格式的地理数据，提高地理围栏数据的提取精度，从而解决地图服务的数据缺失问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本说明书实施例提供的一种地理围栏数据的提取方法的流程示意图；

图2为本说明书实施例提供的一种八邻域边缘跟踪法的示意图一；

图3为本说明书实施例提供的一种八邻域边缘跟踪法的示意图二；

图4为本说明书实施例提供的对应于图1的一种地理围栏数据的提取装置的结构示意图；

图5为本说明书实施例提供的对应于图1的一种地理围栏数据的提取设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

地理围栏：即地理边界，常见的如行政围栏、商圈等。

地理服务器：用于在互联网上发布地图服务，通常遵循Open GIS Web服务器规范，对地理数据有格式上的要求。

GeoJSON：满足地理服务器的一种地理数据格式，主要组成部分为地理点序列。

地理服务器可以在互联网上发布地图服务，对数据有格式上的要求。由于获取基础数据的困难，地图服务往往容易出现局部地理围栏数据的缺失。而地理围栏图像很容易可以从第三方开源途径获得，经转换可以集成在地理服务器上(如PNG格式转为GeoJSON格式)。因此本说明书实施例提出一种地理围栏数据的提取方法，用于从地理围栏图像提取出符合地理服务器格式的地理数据，以解决地图服务的数据缺失问题。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

图1为本说明书实施例提供的一种地理围栏数据的提取方法的流程示意图。从程序角度而言，流程的执行主体可以为搭载于应用服务器的程序或应用客户端。

如图1所示，该流程可以包括以下步骤：

101：获取目标地理围栏图像，所述目标地理围栏图像包括地理坐标已知的参考点。

在本说明书实施例中，地理围栏即地理边界，地理围栏可以用来限定某个部分的边界，如行政围栏、商圈、社区、学校等等。

目标地理围栏图像是根据条件进行筛选的图像，图像的格式可以是PNG格式、BMP格式、GIF格式、JPEG格式、SVG格式、TIFF格式等等，这里不作具体限定。另外，目标地理围栏图像的获取渠道也可以有多种方式，如通过第三方平台获取，或者其它用户通过开源平台上传的自己拍摄的图片或者图像。

其中，目标地理围栏图像需要满足一定的条件，如具备地理坐标已知的参考点。参考点可以是地标志建筑，也可以是公共交通枢纽、还可以是通过其它方式可以确定地理坐标的像素点，这里不作具体限定。通常的地理服务器以瓦片的形式输出可视化图片，在本说明书实施例中，可以采用左上角或者右下角的像素点的地理坐标已知的图像作为目标地理围栏图像。

另外，目标地理围栏图像中的地理轮廓是可以通过二值化方法进行区分的，当前的地理服务软件为了方便人眼分辨，可以采用特定的颜色线来表示地理轮廓。

102：对所述目标地理围栏图像进行预处理，得到轮廓封闭的二值化图像。

在本说明书实施例中，需要对获取的目标地理围栏图像进行一些处理，如对一些像素点进行简单的修正，如影响地理围栏的边缘像素点和一些内部的小面积的像素点集合。

在本说明书实施例中，经过对目标地理围栏图像预处理后，得到轮廓封闭的二值化图像。得到二值化图像是为了能够确定轮廓线，轮廓封闭是为了能够有效提取地理围栏数据。

103：将所述二值化图像转换为有序的点序列集合。

在本说明书实施例中，点序列集合存储着大量的点坐标，而这些点坐标并不是孤立存在的，它们之间有一定的位置关系，这些位置关系可以从二值化图像中转换而来。也就是说，点序列集合是二值化图像的另一种表现形式，这种转换将图像转化成了点坐标的形式。点坐标的形式有利于地理数据的存储、发送和传输。

104：根据所述参考点的地理坐标确定所述点序列集合的各像素点的地理坐标。

在上面的步骤中，得到的点序列集合中的点坐标只是图像坐标，并不是地理坐标，因此需要将图像坐标转化为地理坐标，从而才可以直接被地理服务器利用。这时可以借助参考点的图像坐标与地理坐标的关系，确定坐标的转换关系，然后根据得到的转换关系对点序列集中的各像素点进行坐标转换，得到各像素点的地理坐标的集合。

图1中的方法，通过对包括地理坐标已知的参考点的目标地理围栏图像进行预处理，得到轮廓封闭的二值化图像；然后对二值化图像转换为有序的点序列集合；最后根据所述参考点的地理坐标确定所述点序列集合的各像素点的地理坐标。本方法采用图像处理方法从地理围栏图像提取出符合地理服务器格式的地理数据，提高地理围栏数据的提取精度，从而解决地图服务的数据缺失问题。

基于图1的方法，本说明书实施例还提供了该方法的一些具体实施方式，下面进行说明。

可选的，所述对所述目标地理围栏图像进行预处理，具体可以采用以下方法进行处理：

对所述目标地理围栏图像进行二值化处理，得到多个连通域；

确定各所述连通域的面积；

删除面积小于预设阈值的连通域。

在本说明书实施例中，为了得到清晰的地理围栏轮廓线，首先需要对目标地理围栏图像进行二值化处理。

图像的二值化处理就是将图像上的点的灰度置为0或255，也就是将整个图像呈现出明显的黑白效果。即将256个亮度等级的灰度图像通过适当的阀值选取而获得仍然可以反映图像整体和局部特征的二值化图像。在数字图像处理中，二值图像占有非常重要的地位，特别是在实用的图像处理中。要进行二值图像的处理与分析，首先要把灰度图像二值化，得到二值化图像，这样有利于再对图像做进一步处理时，图像的集合性质只与像素值为0或255的点的位置有关，不再涉及像素的多级值，使处理变得简单，而且数据的处理和压缩量小。

为了得到理想的二值图像，一般采用封闭、连通的边界定义不交叠的区域。所有灰度大于或等于阀值的像素被判定为属于特定物体，其灰度值用255表示，否则这些像素点被排除在物体区域以外，灰度值为0，表示背景或者例外的物体区域。如果某特定物体在内部有均匀一致的灰度值，并且其处在一个具有其他等级灰度值的均匀背景下，使用阀值法就可以得到比较好的分割效果。如果物体同背景的差别表现不在灰度值上(比如纹理不同)，可以将这个差别特征转换为灰度的差别，然后利用阀值选取技术来分割该图像。动态调节阀值实现图像的二值化可动态观察其分割图像的具体结果。

在本说明书实施例中，目标地理围栏图像二值化处理后往往包含多个区域，需要通过标记把它们分别提取出来。标记分割后图像中各区域的简单而有效的方法是检查各像素与其相邻像素的连通性。在二值图像中，背景区像素的值为0，目标区域的像素值为1。假设对一幅图像从左向右，从上向下进行扫描，要标记当前正被扫描的像素需要检查它与在它之前被扫描到的若干个近邻像素的连通性，最终得到面积大小不一的多个连通域。

在得到的多个连通域中，会出现一些面积比较小的连通域，比如小于4个像素点的连通域，由于面积太小，这些连通域无法包含一些有效的信息，而且这些连通域可能是由一些杂点构成的，因此对于地理围栏的确定是没有贡献的，甚至是影响地理围栏的确定的。基于上述分析，可以将这些面积小于预设阈值的连通域删除。

可选的，本说明书实施例提供了一种删除面积小于预设阈值的连通域的具体实施方式，具体如下：

判断所述连通域的面积是否小于预设阈值，得到第一判断结果；

当所述第一判断结果表示所述连通域的面积小于所述预设阈值时，将所述连通域内的所有像素点填充为0。

在本说明书实施例中，删除面积小于预设阈值的连通域就是为了将该连通域中的像素点赋值为背景区像素的值，即由1修改为0。即将该连通域等同于背景区处理。

在本说明书实施例中，预设阈值可以根据实际情况自行设定，如可以根据实际面积大小来进行设定，也可以根据包含的像素点的个数来确定。如，可以将阈值阈值设定为4个像素点。包含的像素点小于4个的连通域可以被认定为杂点，并将该杂点的所有像素点填充为0。

由于目标地理围栏图像是从第三方或者其他平台获取的，其图像质量参差不齐，比如一些边界信息有遗漏，或者不完整。为了提高地理围栏数据的提取质量，本说明书实施例还提供了一种图像预处理的实施方式，具体如下：

所述对所述目标地理围栏图像进行预处理，具体包括：

获取所述目标地理围栏图像的轮廓的断点集合；所述断点的八邻域内只有一个边缘像素点；

针对所述断点集合中的第一断点，确定距离所述第一断点最近的第二断点；

将位于所述第一断点和所述第二断点之间连线的像素点填充为1，所述连线为直线。

在本说明书实施例中，在地理围栏的边界会出现多个断点，即出现边界曲线不连续的情况。在断点之间的距离比较短的情况下，可以将距离最近的两个断点连接起来，形成连续的边界线。基于这一原理，在对断点进行处理的时候，首先获取断点集合{D1，D2，D3……}，然后分别计算第一断点D1与各个断点的距离L1，L2，L3……，然后从中选择距离最小的Lmin对应的断点，这里定义为第二断点，然后连接第一断点和所述第二断点。在二值化图像中，连接两个断点，就是将第一断点和所述第二断点之间的像素点填充为1，即由背景区像素点转换为目标区像素点。针对每个断点都重复上述的操作，将得到一个连续的封闭的地理围栏(边界)。

需要指出的是，只有第一断点和所述第二断点的距离非常近，才能进行连接操作。且第一断点和所述第二断点的之间的连线通常为直线，将直线经过的像素点填充为1。

另外，边缘像素点，是图像特性(如纹理，像素灰度等)分布的不连续处，图像周围特性有阶跃变化的像素点。比如灰度值从255到0，就可以理解为图像周围特性有阶跃性变化。也可以将边缘像素点理解为是一个图像的边界上的像素点。

将地理图像转换为地理服务器可以直接应用的地理数据，其关键点就在于将地理图像转换为点坐标的形式。本说明书还提供了几种将二值化图像转换为有序的点序列集合的方法，具体如下，所述将所述二值化图像转换为有序的点序列集合，具体包括：

采用四邻域边缘跟踪法将所述二值化图像转换为有序的点序列集合；

或，采用八邻域边缘跟踪法将所述二值化图像转换为有序的点序列集合。

在本说明书实施例中，还提供了2种点序列转换方法，一种是四邻域边缘跟踪法，另一种是八邻域边缘跟踪法。

八邻域边缘跟踪法利用点的八邻域信息，选择下一个点作为边界点，这个算法需要选择一个初始点，可以选择图像上的参考点，或者左上角或者右下角的的点。然后查看初始点的八邻域的点，从右下方45°的位置开始寻找，如果是边缘像素点，将沿顺时针90°作为下一次寻找的方向，如果不是，则逆时针45°继续寻找，一旦找到重复上面的过程。具体的，所述采用八邻域边缘跟踪法将所述二值化图像转换为有序的点序列集合，具体可以包括：

在所述二值化图像中任意选取一个像素点作为初始点；

判断所述初始点的八邻域内是否存在边缘像素点，得到第二判断结果；

当所述第二判断结果表示所述初始点的八邻域内存在边缘像素点时，将所述边缘像素点设置为新的起始点；

以所述新的起始点继续进行边缘跟踪，直至最后的起始点的八邻域不存在所述边缘像素点或者最后的起始点为所述初始点。

在本说明书实施例中，在二值化图像中任意选取一点作为初始点，检查该点的八邻域内是否有边缘像素点的存在，如果有，则将该边缘像素点设置为当前的起始点，然后继续边缘跟踪流程。跟踪流程的终止条件为：八邻域内不再存在边缘像素点，或者下一个起始点为全流程的起始点。

除了八邻域边缘跟踪法，还可以用四邻域边缘跟踪法代替，但对输入的地理围栏图像有更高的质量要求。

为了提高边缘跟踪法的边缘识别效率，本说明书实施例还对八邻域边缘跟踪法进行了改进。具体的，在所述将所述边缘像素点设置为新的起始点之后，还包括：标记所述起始点。

本说明书实施例中，在像素点被选取为起始点之后，要标记所述起始点，以避免之后在进行起始点选取时，再次选取之前的起始点作为新的起始点，重复之前的操作，浪费时间。

在本说明书实施例中，标记所述起始点可以采用特殊符号的形式，也可以采用不同颜色进行识别，这里不做具体限定。

结合标记起始点的方法，为了避免一个起始点被重复选取，导致识别错误，本说明书实施例提供了一种提高跟踪效率的实施方式，具体如下：

所述将所述边缘像素点设置为新的起始点，具体可以包括：

判断所述边缘像素点是否已经被标记为起始点，得到第三判断结果；

当所述第三判断结果表示所述边缘像素点已经被标记起始点，舍弃所述边缘像素点，继续寻找下一个边缘像素点；

当所述第三判断结果表示所述边缘像素点没有被标记起始点，将所述边缘像素点设置为新的起始点。

本说明书实施例中，采用判断当前的起始点的八邻域中的像素点是否是已经被标记的起始点的方法来避免重复选取。如果，该边缘像素点已经被标记为初始点，则跳过该边缘像素点在当前的起始点的八邻域中继续寻找边缘像素点，直至寻找到一个没有被标记的边缘像素点作为新的起始点。

上述方法虽然避免了跟踪回原路径的情况出现，但是在具体实施中却需要对每个边缘像素点都进行判断是否被标记为起始点，这无形中增加了算法的复杂性。为了简化上述操作，本说明书还提供了一种更为简便的方法，具体如下：

所述将所述边缘像素点设置为新的起始点，以所述新的起始点继续进行边缘跟踪，具体可以包括：

将所述起始点定义为-1，将所述初始点的八邻域按顺时针方向分别标记为0、1、2、3、4、5、6和7；

判断移动变量是否为偶数，所述移动变量用于存储初始点到下一个点的移动方向标号，得到第四判断结果；

当所述第四判断结果表示所述移动变量为偶数时，按照dir＝(dir+7)Mod 8更新所述移动变量，dir表示移动变量，Mod表示取余运算；

当所述第四判断结果表示所述移动变量为奇数时，按照dir＝(dir+6)Mod 8更新所述移动变量；

按照更新后的移动变量继续进行跟踪。

如图2和图3所示，先定义一个变量dir，存储当前初始点到下一个点的移动方向标号。假设从附图2编号为-1的方块开始顺时针跟踪，那下一个找到的像素则是编号为5的方块，此时dir＝5。以新的方块(附图2的编号5，即附图3的编号-1)为当前初始点，并从该初始点的dir＝3方向开始跟踪，如图3所示。因为该点的dir＝2邻域点在附图2中已经搜索过了，不排除掉的话，会造成跟踪回原路径。因此，本说明书实施例中，对上述方法进行了改进，当dir为偶数时，则定义dir＝(dir+7)Mod 8，当dir为奇数时，则定影dir＝(dir+6)Mod 8。根据该方法起始点走过的轨迹，可以避免跟踪回原路径，而且操作简便，可以得到一个有序的点序列，其坐标为图像坐标。

根据边缘跟踪法得到的点序列集合中的像素点的坐标是图像坐标，为了能适应地理服务器，还需要将图像坐标转换为地理坐标。因此，本说明书还提供了如下方法实现上述目的：

所述根据所述参考点的地理坐标确定所述点序列集合中的各像素点的地理坐标，具体包括：

获取所述参考点在所述点序列集合中的图像坐标；

根据所述参考点的地理坐标和所述图像坐标确定坐标转换关系；

根据所述坐标转换关系将所述点序列集合的各像素点的图像坐标准换为地理坐标。

在本说明书实施例中，以两个参考点为例，假设参考点M的图像坐标为(X1，Y1)，地理坐标为(X1＇，Y1＇)，参考点N的图像坐标为(X2，Y2)，地理坐标为(X2＇，Y2＇)，然后根据参考点M和N中的图像坐标与地理坐标的关系得出坐标转换关系(X＇，Y＇)＝f(X，Y)。然后根据这个坐标转换关系就可以把所有的图像坐标转换为地理坐标。

为了更好的贴合地理服务器对地理数据的要求，在所述根据所述参考点的地理坐标确定所述点序列集合中的各像素点的地理坐标之后，还可以包括：

将各所述地理坐标转换为地理数据格式，所述地理数据格式至少包括地理点序列。

本说明书实施例中，在根据目标地理围栏图像得到地理坐标之后，还需要将地理坐标转换为地理坐标格式。如GeoJSON格式，SHP格式。

GeoJSON是一种对各种地理数据结构进行编码的格式，基于Javascript对象表示法的地理空间信息数据交换格式。GeoJSON对象可以表示几何、特征或者特征集合。GeoJSON支持下面几何类型：点、线、面、多点、多线、多面和几何集合。GeoJSON里的特征包含一个几何对象和其他属性，特征集合表示一系列特征。

在本说明书实施例中，主要采用GeoJSON的点集合类型，即，GeoJSON的“type”的类型为“point”，一个GeoJSON的数据除了包括类型还有具体的地理坐标。

基于同样的思路，本说明书实施例还提供了上述方法对应的装置。图4为本说明书实施例提供的对应于图1的一种地理围栏数据的提取装置的结构示意图。如图4所示，该装置可以包括：

图像获取模块401，用于获取目标地理围栏图像，所述目标地理围栏图像包括地理坐标已知的参考点；

预处理模块402，用于对所述目标地理围栏图像进行预处理，得到轮廓封闭的二值化图像；

点序列集合转换模块403，用于将所述二值化图像转换为有序的点序列集合；

地理坐标确定模块404，用于根据所述参考点的地理坐标确定所述点序列集合的各像素点的地理坐标。

图4提供的装置，通过对包括地理坐标已知的参考点的目标地理围栏图像进行预处理，得到轮廓封闭的二值化图像；然后对二值化图像转换为有序的点序列集合；最后根据所述参考点的地理坐标确定所述点序列集合的各像素点的地理坐标。本装置采用图像处理方法从地理围栏图像提取出符合地理服务器格式的地理数据，提高地理围栏数据的提取精度，从而解决地图服务的数据缺失问题。

可选的，所述对预处理模块402，具体可以包括：

二值化处理子模块，用于对所述目标地理围栏图像进行二值化处理，得到多个连通域；

面积确定子模块，用于确定各所述连通域的面积；

删除子模块，用于删除面积小于预设阈值的连通域。

可选的，所述删除子模块，具体可以包括：

第一结果判断单元，用于判断所述连通域的面积是否小于预设阈值，得到第一判断结果；

填充单元，用于当所述第一判断结果表示所述连通域的面积小于所述预设阈值时，将所述连通域内的所有像素点填充为0。

可选的，所述预处理模块，具体可以包括：

断点集合获取子模块，用于获取所述目标地理围栏图像的轮廓的断点集合；所述断点的八邻域内只有一个边缘像素点；

第二断点确定子模块，用于针对所述断点集合中的第一断点，确定距离所述第一断点最近的第二断点；

填充子模块，用于将位于所述第一断点和所述第二断点之间连线的像素点填充为1，所述连线为直线。

可选的，所述点序列集合转换模块403，具体可以包括：

第一点序列集合转换子模块，用于采用四邻域边缘跟踪法将所述二值化图像转换为有序的点序列集合；

第二点序列集合转换子模块，用于采用八邻域边缘跟踪法将所述二值化图像转换为有序的点序列集合。

可选的，所述第二点序列集合转换子模块，具体可以包括：

初始点选取单元，用于在所述二值化图像中任意选取一个像素点作为初始点；

第二结果判断单元，用于判断所述初始点的八邻域内是否存在边缘像素点，得到第二判断结果；

新的起始点确定单元，用于当所述第二判断结果表示所述初始点的八邻域内存在边缘像素点时，将所述边缘像素点设置为新的起始点；

继续跟踪单元，用于以所述新的起始点继续进行边缘跟踪，直至最后的起始点的八邻域不存在所述边缘像素点或者最后的起始点为所述初始点。

可选的，所述第二点序列集合转换子模块，还可以包括：

起始点标记单元，用于在所述将所述边缘像素点设置为新的起始点之后，标记所述起始点。

可选的，所述新的起始点确定单元，具体可以包括：

第三结果判断子单元，用于判断所述边缘像素点是否已经被标记为起始点，得到第三判断结果；

舍弃子单元，用于当所述第三判断结果表示所述边缘像素点已经被标记起始点，舍弃所述边缘像素点，继续寻找下一个边缘像素点；

新的起始点确定子单元，用于当所述第三判断结果表示所述边缘像素点没有被标记起始点，将所述边缘像素点设置为新的起始点。

可选的，所述新的起始点确定单元，具体可以包括：

定义子单元，用于将所述起始点定义为-1，将所述初始点的八邻域按顺时针方向分别标记为0、1、2、3、4、5、6和7；

第四结果判断子单元，用于判断移动变量是否为偶数，所述移动变量用于存储初始点到下一个点的移动方向标号，得到第四判断结果；

第一更新子单元，用于当所述第四判断结果表示所述移动变量为偶数时，按照dir＝(dir+7)Mod 8更新所述移动变量，dir表示移动变量，Mod表示取余运算；

第二更新子单元，用于当所述第四判断结果表示所述移动变量为奇数时，按照dir＝(dir+6)Mod 8更新所述移动变量；

继续跟踪子单元，用于按照更新后的移动变量继续进行跟踪。

可选的，所述点序列集合转换模块403，具体可以包括：

图像坐标获取子模块，用于获取所述参考点在所述点序列集合中的图像坐标；

坐标转换关系确定子模块，用于根据所述参考点的地理坐标和所述图像坐标确定坐标转换关系；

地理坐标转换子模块，用于根据所述坐标转换关系将所述点序列集合的各像素点的图像坐标准换为地理坐标。

可选的，所述装置还可以包括：

地理数据格式转换模块，用于在所述根据所述参考点的地理坐标确定所述点序列集合中的各像素点的地理坐标之后，将各所述地理坐标转换为地理数据格式，所述地理数据格式至少包括地理点序列。

基于同样的思路，本说明书实施例还提供了上述方法对应的设备。

图5为本说明书实施例提供的对应于图1的一种地理围栏数据的提取设备的结构示意图。如图5所示，设备500可以包括：

至少一个处理器510；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器530；其中，

所述存储器530存储有可被所述至少一个处理器510执行的指令520，所述指令被所述至少一个处理器510执行，以使所述至少一个处理器510能够：

获取目标地理围栏图像，所述目标地理围栏图像包括地理坐标已知的参考点；

对所述目标地理围栏图像进行预处理，得到轮廓封闭的二值化图像；

将所述二值化图像转换为有序的点序列集合；

根据所述参考点的地理坐标确定所述点序列集合的各像素点的地理坐标。

图5提供的设备，通过对包括地理坐标已知的参考点的目标地理围栏图像进行预处理，得到轮廓封闭的二值化图像；然后对二值化图像转换为有序的点序列集合；最后根据所述参考点的地理坐标确定所述点序列集合的各像素点的地理坐标。本设备采用图像处理方法从地理围栏图像提取出符合地理服务器格式的地理数据，提高地理围栏数据的提取精度，从而解决地图服务的数据缺失问题。

在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD)(例如现场可编程门阵列(FieldProgrammableGateArray，FPGA))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片PLD上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(Hardware Description Language，HDL)，而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL(Advanced BooleanExpression Language)、AHDL(Altera Hardware DescriptionLanguage)、Confluence、CUPL(Cornell UniversityProgramming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(RubyHardware DescriptionLanguage)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-SpeedIntegrated Circuit Hardware Description Language)与Verilog。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。

控制器可以按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：ARC 625D、AtmelAT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (13)

1.一种地理围栏数据的提取方法，包括：

获取目标地理围栏图像，所述目标地理围栏图像包括地理坐标已知的参考点；

对所述目标地理围栏图像进行预处理，得到轮廓封闭的二值化图像；

将所述二值化图像转换为有序的点序列集合；

根据所述参考点的地理坐标确定所述点序列集合的各像素点的地理坐标；

所述对所述目标地理围栏图像进行预处理，具体包括：

获取所述目标地理围栏图像的轮廓的断点集合；所述断点的八邻域内只有一个边缘像素点；

针对所述断点集合中的第一断点，确定距离所述第一断点最近的第二断点；

将位于所述第一断点和所述第二断点之间连线的像素点填充为1，所述连线为直线。

2.如权利要求1所述的方法，所述对所述目标地理围栏图像进行预处理，具体包括：

对所述目标地理围栏图像进行二值化处理，得到多个连通域；

确定各所述连通域的面积；

删除面积小于预设阈值的连通域。

3.如权利要求2所述的方法，所述删除面积小于预设阈值的连通域，具体包括：

判断所述连通域的面积是否小于预设阈值，得到第一判断结果；

当所述第一判断结果表示所述连通域的面积小于所述预设阈值时，将所述连通域内的所有像素点填充为0。

4.如权利要求1所述的方法，所述将所述二值化图像转换为有序的点序列集合，具体包括：

采用四邻域边缘跟踪法将所述二值化图像转换为有序的点序列集合；

或，采用八邻域边缘跟踪法将所述二值化图像转换为有序的点序列集合。

5.如权利要求4所述的方法，所述采用八邻域边缘跟踪法将所述二值化图像转换为有序的点序列集合，具体包括：

在所述二值化图像中任意选取一个像素点作为初始点；

判断所述初始点的八邻域内是否存在边缘像素点，得到第二判断结果；

当所述第二判断结果表示所述初始点的八邻域内存在边缘像素点时，将所述边缘像素点设置为新的起始点；

以所述新的起始点继续进行边缘跟踪，直至最后的起始点的八邻域不存在所述边缘像素点或者最后的起始点为所述初始点。

6.如权利要求5所述的方法，在所述将所述边缘像素点设置为新的起始点之后，还包括：

标记所述起始点。

7.如权利要求6所述的方法，所述将所述边缘像素点设置为新的起始点，具体包括：

判断所述边缘像素点是否已经被标记为起始点，得到第三判断结果；

当所述第三判断结果表示所述边缘像素点已经被标记起始点，舍弃所述边缘像素点，继续寻找下一个边缘像素点；

当所述第三判断结果表示所述边缘像素点没有被标记起始点，将所述边缘像素点设置为新的起始点。

8.如权利要求7所述的方法，所述将所述边缘像素点设置为新的起始点，具体包括：

将所述起始点定义为-1，将所述初始点的八邻域按顺时针方向分别标记为0、1、2、3、4、5、6和7；

判断移动变量是否为偶数，所述移动变量用于存储初始点到下一个点的移动方向标号，得到第四判断结果；

当所述第四判断结果表示所述移动变量为偶数时，按照dir＝(dir+7)Mod8更新所述移动变量，dir表示移动变量，Mod表示取余运算；

当所述第四判断结果表示所述移动变量为奇数时，按照dir＝(dir+6)Mod8更新所述移动变量；

按照更新后的移动变量继续进行跟踪。

9.如权利要求1所述的方法，所述根据所述参考点的地理坐标确定所述点序列集合中的各像素点的地理坐标，具体包括：

获取所述参考点在所述点序列集合中的图像坐标；

根据所述参考点的地理坐标和所述图像坐标确定坐标转换关系；

根据所述坐标转换关系将所述点序列集合的各像素点的图像坐标准换为地理坐标。

10.如权利要求1所述的方法，在所述根据所述参考点的地理坐标确定所述点序列集合中的各像素点的地理坐标之后，还包括：

将各所述地理坐标转换为地理数据格式，所述地理数据格式至少包括地理点序列。

11.一种地理围栏数据的提取装置，包括：

图像获取模块，用于获取目标地理围栏图像，所述目标地理围栏图像包括地理坐标已知的参考点；

预处理模块，用于对所述目标地理围栏图像进行预处理，得到轮廓封闭的二值化图像；所述预处理模块具体包括：断点集合获取子模块，用于获取所述目标地理围栏图像的轮廓的断点集合；所述断点的八邻域内只有一个边缘像素点；第二断点确定子模块，用于针对所述断点集合中的第一断点，确定距离所述第一断点最近的第二断点；填充子模块，用于将位于所述第一断点和所述第二断点之间连线的像素点填充为1，所述连线为直线；

点序列集合转换模块，用于将所述二值化图像转换为有序的点序列集合；

地理坐标确定模块，用于根据所述参考点的地理坐标确定所述点序列集合的各像素点的地理坐标。

12.如权利要求11所述的装置，所述预处理模块，具体包括：

二值化处理子模块，用于对所述目标地理围栏图像进行二值化处理，得到多个连通域；

面积确定子模块，用于确定各所述连通域的面积；

删除子模块，用于删除面积小于预设阈值的连通域。

13.一种地理围栏数据的提取设备，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

获取目标地理围栏图像，所述目标地理围栏图像包括地理坐标已知的参考点；

对所述目标地理围栏图像进行预处理，得到轮廓封闭的二值化图像；

将所述二值化图像转换为有序的点序列集合；

根据所述参考点的地理坐标确定所述点序列集合的各像素点的地理坐标；

所述对所述目标地理围栏图像进行预处理，具体包括：

获取所述目标地理围栏图像的轮廓的断点集合；所述断点的八邻域内只有一个边缘像素点；

针对所述断点集合中的第一断点，确定距离所述第一断点最近的第二断点；

将位于所述第一断点和所述第二断点之间连线的像素点填充为1，所述连线为直线。