[發明專利]基于Memetic核聚類的SAR圖像變化檢測方法

無效

• 申請號: 201110318292.X
• 申請日: 2011-10-19
• 公開（公告）號: CN102509288A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 李陽陽;吳波;焦李成;緱水平;劉若辰;馬文萍;尚榮華;于昕
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06N3/12
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

1.一種基于Memetic核聚類的SAR圖像變化檢測方法，包括如下步驟：

(1)輸入兩個不同時間的SAR圖像I₁和I₂，并通過中值濾波器對這兩幅圖像進行濾波；

(2)計算濾波后的兩幅SAR圖像I₁和I₂的對數比差異影像I₃，并將得到的I₃的灰度值作為聚類數據集；

(3)設置種群規模，最大迭代次數N，類別數k，初始化聚類中心；

(4)利用核聚類算法進行聚類，并計算聚類數據集的適應度函數值f_k，根據適應度函數值選擇并保留最優個體Q0(t)；

(5)對最優個體Q0(t)進行克隆和雙變異操作，產生新的個體Q_m(t)；

(6)對新的個體Q_m(t)采用Memetic局部學習算子進行搜索，選擇出最優個體LQm(t)；

(7)對最優個體LQm(t)進行克隆和交叉操作，產生新的個體Q_c(t)；

(8)對新的個體Q_c(t)采用Memetic局部學習算子進行搜索，選擇出最優個體LQc(t)；

(9)對最優個體LQc(t)進行精英選擇操作，得到子代個體Q(t+1)，并保留當前最優個體Q(t+1)進入下一代種群中；

(10)計算當前迭代次數n：比較上一代適應度函數值f_k(t)與當前個體的適應度函數值f_k(t+1)大小，當|f_k(t)-f_k(t+1)|≤10e-5，n＝n+1，否則n保持不變；

(11)判斷停機條件：若當前的迭代次數n大于最大迭代次數N時，停止并輸出最優聚類結果Q(t+1)；否則返回步驟(5)，循環執行步驟(5)～(10)，直到滿足停機條件為止，并輸出聚類結果Q(t+1)。

2.根據權利要求1所述的基于Memetic核聚類的SAR圖像檢測方法，其中步(2)所述的計算濾波后的兩幅SAR圖像I₁和I₂的對數比差異影像I₃，按如下步驟進行：

(2a)計算變化檢測兩時相SAR圖像的對數比差異影像I_D：

I_D＝|log(I₂+1)-log(I₁+1)|；

(2b)對差異影像進行歸一化處理，得到對數比差異影像圖I₃：

I₃＝255*(I_D-I_min)/(I_max-I_min)

其中I_max＝max(I_D)表示I_max中最大灰度值，I_min＝min(I_D)表示I_min最小灰度值。

3.根據權利要求1所述的基于Memetic核聚類的SAR圖像檢測方法，其中步驟(4)所述利用核聚類算法進行聚類，利用以下公式進行：

其中F(m₁，m₂，...，m_k)是在核空間的樣本點到聚類中心的距離函數，i＝1，2，...M是核空間的樣本點，M是樣本總個數，m_j，j＝1，2，...k是核空間的聚類中心，k是類別數目，I(x_i∈C_j)是樣本點x_i屬于類C_j的權值，若樣本點x_i，i＝1，2，...M屬于類C_j，j＝1，2，...k則I(x_i∈C_j)＝0，否則I(x_i∈C_j)＝1。