[發明專利]基于半監督降維和顯著圖的多光譜圖像變化檢測方法

有效

• 申請號: 201410066724.6
• 申請日: 2014-02-26
• 公開（公告）號: CN103810710A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 王桂婷;焦李成;符米靜;王爽;侯彪;公茂果;鐘樺;馬文萍;馬晶晶
• 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;G06K9/62
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 田文英;王品華

1.基于半監督降維和顯著圖的多光譜圖像變化檢測方法，包括如下步驟：

(1)輸入兩時相多光譜圖像：

同時輸入同一地區、不同時刻的兩組多光譜圖像，任選其中一組多光譜圖像作為第1時相圖像，另一組多光譜圖像作為第2時相圖像；

(2)預處理：

(2a)任選第1時相圖像中的一個光譜波段圖像作為參考圖像，采用加權輻射校正方法，對該參考圖像在第2時相圖像中對應的光譜波段圖像進行輻射校正處理；

(2b)重復步驟(2a)，直至處理完第2時相中的每一幅圖像；

(2c)對第1時相圖像和加權輻射校正處理后的第2時相圖像中的每一幅圖像，均采用窗口大小為3×3的維納濾波進行去噪，得到預處理后的第1時相圖像和預處理后的第2時相圖像；

(3)生成對應波段差異圖：

3a)用預處理后的第1時相圖像灰度值減去與其對應的第2時相圖像對應波段、對應位置的灰度值，并對差值取絕對值，得到多幅對應波段差異圖；

(4)半監督降維：

(4a)求多幅對應波段差異圖中每幅對應波段差異圖灰度值的平方，得到多幅差異平方圖，將多幅差異平方圖對應位置灰度值相加，得到一幅差異組合圖；

(4b)構造正約束集和負約束集；

(4c)將步驟(3)中的多幅對應波段差異圖表示為多幅對應波段差異圖矩陣，將多幅對應波段差異圖矩陣全部按列表示一維矢量，得到多個一維矢量，將多個一維矢量按行組合成一個多維矢量；

(4d)采用半監督降維方法對多維矢量進行降維，得到一個一維矢量；

(4e)將一維矢量按列表示為尺寸大小與差異組合圖尺寸大小相同的一個矩陣，用該矩陣表示半監督降維后差異圖；

(5)生成顯著圖：

(5a)用窗口大小為3×3的高斯濾波，對半監督降維后差異圖進行濾波處理，得到濾波后圖像；

(5b)計算濾波后圖像的灰度均值；

(5c)對半監督降維后差異圖的每個像素值均減去濾波后圖像的灰度均值，得到一幅顯著圖；

(6)K均值聚類：

(6a)采用K均值聚類方法，將半監督降維后差異圖的像素聚為兩類，得到標記圖1；

(6b)采用K均值聚類方法，將顯著圖的像素聚為兩類，得到標記圖2；

(7)生成變化檢測結果圖：

(7a)用結構元素為20的膨脹運算，對標記圖2進行膨脹，得到膨脹圖像；

(7b)將膨脹圖像中表示膨脹位置的值替換為標記圖2中對應位置的值，將膨脹圖像中表示未膨脹位置的值替換為標記圖1中對應位置的值，得到替換后的膨脹圖像；

(7c)將替換后的膨脹圖像表示為變化檢測結果圖；

(8)輸出變化檢測結果圖。