[發明專利]星載多時相合成孔徑雷達圖像的自動變化檢測方法

無效

• 申請號: 200910079793.X
• 申請日: 2009-03-11
• 公開（公告）號: CN101833093A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 尤紅建;付琨
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周國城

技術領域

本發明涉及合成孔徑雷達(SAR)技術領域，是一種星載多時相合成孔徑雷達圖像的自動變化檢測方法，對不同時間獲取的衛星SAR圖像進行變化檢測的方法。

背景技術

隨著合成孔徑雷達(SAR)的發展，應用多時相的SAR數據進行地表和地物變化的動態監視成為十分重要的遙感應用領域。由于星載SAR遙感數據具有全天候、全天時的獨特優勢，同時具有固定的重訪周期，所以它比光學遙感更適合于變化檢測。但是SAR作為主動遙感，其成像機理與光學遙感有本質的差異，數據處理要復雜得多，因此SAR變化檢測要困難得多，尤其是SAR固有的相干斑噪聲影響，更加重了SAR變化檢測的難度。盡管人們對SAR變化檢測進行了深入的研究，但主要沿用了光學遙感變化檢測方法，檢測精度和效果一直不理想。由于SAR變化檢測技術在國內起步較晚，加之SAR數據源不足，因此在變化檢測的方法和技術上沒有根本的突破，誤檢和漏檢現象比較嚴重，大大影響了檢測效果和精度。

發明內容

本發明的目的是提供一種星載多時相合成孔徑雷達(SAR)圖像的自動變化檢測方法，以解決星載SAR圖像的變化檢測問題，提高檢測效果和精度。

為達到上述目的，本發明的的技術方案是：

一種星載多時相合成孔徑雷達圖像的自動變化檢測方法，其包括：

步驟1：成像處理后，根據中心極限定理，兩個時相獲取的合成孔徑雷達圖像數據的各自標準化算術平均趨近于標準正態分布；

步驟2：基于Edgeworth展開原理，分別對趨近于正態分布的兩個時相獲取的合成孔徑雷達圖像數據的算術平均采用標準正態分布和Hermite多項式逼近；

步驟3：分別對兩個時相獲取的合成孔徑雷達圖像在Edgeworth逼近的基礎上，采用歸一化的交叉熵計算兩個時相合成孔徑雷達圖像的差異值，得到一幅差異指數圖像；

步驟4：對差異指數圖像采用基于瑞利分布的恒虛警率檢測方法進行變化區域的自動提取。

所述的檢測方法，其所述步驟3中得到的一幅差異指數圖像，顯示了兩個時相合成孔徑雷達圖像之間的差異程度，若根據預先設定的閾值對差異指數圖像進行分割，即分割成變化的區域和未變化的區域。

所述的檢測方法，其所述步驟3中得到的一幅差異指數圖像，其直方圖分布接近瑞利分布，瑞麗分布的分布密度函數為：

f(x)=xb2e-x22b2]]>

其中b為形狀參數，X為自變量，e為常數2.718281828459。

所述的檢測方法，其所述步驟4的基于瑞利分布的恒虛警率檢測方法，其閾值計算公式為：

T=(-2log(Pfa)-π2)2-π2δ+μ]]>

P_fa為給定的虛警率，δ為差異指數圖像計算的方差，μ為差異指數圖像的均值；π為圓周率常數，3.141592653589793…；