[發明專利]一種基于遺傳核模糊聚類的SAR圖像變化檢測方法

在審

• 申請號: 201410497802.8
• 申請日: 2014-09-25
• 公開（公告）號: CN104268574A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 于昕;焦李成;雷煜華;熊濤;李巧鳳;劉紅英;馬文萍;馬晶晶
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張培勛

1.一種基于遺傳核模糊聚類的SAR圖像變化檢測方法，其特征是，包括如下步驟：

(1)選擇兩幅大小均為P的SAR圖像，標記為X₁和X₂并導入；

(2)計算出圖像X₁和圖像X₂對應像素灰度值的領域差值并歸一化，得到領域差值圖像S，計算出圖像X₁和X₂對應素灰度值的領域比值并歸一化，得到領域比值圖像R；

(3)用雙邊濾波方法對圖像S和圖像R進行融合，得到差異圖X_d和灰度矩陣H_x；

(4)使用遺傳核模糊聚類的SAR圖像變化檢測方法獲得種群V(T₀)：

(4a)初始化：設定模糊度權值m，聚類個數n，種群大小M，最大進化次數T，終止條件閾值ε；

(4b)產生初始種群V(t)，并計算適應度函數；

(4c)對初始種群V(t)進行遺傳算法的選擇、交叉和變異操作，得到新種群V_m(t)；

(4d)根據核模糊聚類算法KFCM的目標函數J2，計算步驟(4c)中得出的新種群V_m(t)的適應度函數f²(t)，對種群V(t)和新種群V_m(t)進行精英選擇操作，得到新的種群V_e(t)；

(4e)將新的種群V_e(t)作為核模糊聚類算法KFCM的初始聚類中心，按照步驟(4c)更新種群，得出更新后的種群V(t+1)和適應度函數f³(t)；

(4f)判斷適應度函數f³(t)的最大值是否等于ε或者當前迭代數t是否等于最大進化次數T，如果t≥T或者f³(t)＝ε，則停止循環，輸出種群V(T₀)；否則循環執行步驟(4b)～(4c)，直到滿足循環結束條件；

(5)根據V(T₀)計算分割閾值p，并根據分割閾值p完成對差異圖X_d的分割。

2.如權利要求1所述的基于遺傳核模糊聚類的SAR圖像變化檢測方法，其特征是，步驟(2)中所述的計算圖像X₁和圖像X₂的領域差值圖像S和領域比值圖像R，通過如下公式進行：

計算圖像X₁和圖像X₂的領域差值圖像S：

S=255-|ΣX1H(i,j)-ΣX2H(i,j)|H×H]]>

其中，和分別表示圖像X₁和X₂在同一位置(i,j)的像素點領域集合，大小均為H×H,H＝3；

計算圖像X₁和圖像X₂的領域比值圖像R：

R=255×Σi=1L×Lmin{N1(xi),N2(xi)}Σi=1L×Lmax{N1(xi),N2(xi)}]]>

其中，N₁(x_i)和N₂(x_i)分別表示圖像X₁和X₂在同一位置x上的像素點領域集合，大小均為L×L,L＝3。