[發(fā)明專利]一種結(jié)合DT-CWT和MRF的遙感圖像變化檢測(cè)方法與裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710159701.3
• 申請(qǐng)日: 2017-03-17
• 公開（公告）號(hào): CN106971392B
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪匯兵;歐陽(yáng)斯達(dá);唐新明;史紹雨;范奎奎;張悅;曹櫻子;葉芳宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 自然資源部國(guó)土衛(wèi)星遙感應(yīng)用中心
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06T7/10;G06T7/13;G06T7/136;G06T7/33
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種結(jié)合DT-CWT和MRF的遙感圖像變化檢測(cè)方法，其特征在于，所述方法具體包括以下步驟：

步驟1，輸入大小相同的經(jīng)過(guò)精確配準(zhǔn)的兩期同區(qū)域的遙感影像對(duì)應(yīng)的兩幅灰度圖像X₁、X₂；

步驟2，求所述兩幅灰度圖像X₁、X₂的差值圖像；

步驟3，對(duì)所述差值圖像進(jìn)行3層DT-CWT分解；

步驟4，利用基于FCM的MRF分割算法，對(duì)經(jīng)DT-CWT分解后得到的高頻子帶進(jìn)行變化特征提取；

步驟5，對(duì)通過(guò)步驟3的DT-CWT分解得到的低頻分量和通過(guò)步驟4的變化特征提取得到的高頻分量進(jìn)行重構(gòu)；

步驟6，利用所述基于FCM的MRF分割算法，對(duì)通過(guò)步驟5重構(gòu)后的結(jié)果進(jìn)行變化檢測(cè)；

步驟7，基于相似度融合規(guī)則，對(duì)通過(guò)步驟6得到的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行融合；

步驟8，輸出融合后的變化檢測(cè)結(jié)果，其中：

步驟4具體包括以下子步驟：

步驟4.1，對(duì)所述經(jīng)過(guò)3層DT-CWT分解得到的高頻子帶H_k,l，(k＝1,2,3；l＝±15°,±45°,±75°)中的第一層高頻分量H_1,l(l＝±15°,±45°,±75°)置零，即得到第一層高頻變化特征提取結(jié)果，記為

步驟4.2，利用基于Bayes閾值的FCM算法對(duì)所述經(jīng)過(guò)3層DT-CWT分解得到的高頻子帶H_k,l(k＝1,2,3；l＝±15°,±45°,±75°)中的第二、三層高頻分量H_k,_l(k＝2,3；l＝±15°,±45°,±75°)進(jìn)行初始聚類分割，得到初始分割結(jié)果

步驟4.3，基于MRF與GRF的等價(jià)性，利用條件迭代模型ICM對(duì)通過(guò)步驟4.2獲得的初始分割結(jié)果進(jìn)行迭代更新，得到最終的最優(yōu)分割，記為

步驟4.4，對(duì)通過(guò)步驟4.3得到的最終分割結(jié)果進(jìn)行二進(jìn)制掩膜，得到掩膜圖B_k,l(k＝2,3；l＝±15°,±45°,±75°)；

步驟4.5，將所述掩膜圖B_k,l(k＝2,3；l＝±15°,±45°,±75°)矩陣像素值為1的記為變化類C，值為0的記為未變化類U；

步驟4.6，將C類像素對(duì)應(yīng)位置的二、三層高頻子帶H_k,l(k＝2,3；l＝±15°,±45°,±75°)的像素值保持不變，U類像素對(duì)應(yīng)位置的二、三層高頻子帶的像素值置零，得到提取變化特征后的二、三層高頻子帶

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2具體包括：

根據(jù)公式D(i,j)＝|X₂(i,j)-X₁(i,j)|求所述差值圖像D，其中，D(i,j)為差值圖像D在位置(i，j)處的像素值，X₁(i,j)和X₂(i,j)分別是灰度圖像X₁和X₂的在位置(i，j)處的像素值，i，j分別為1≤i≤p，1≤j≤q的整數(shù)，p為所述輸入圖像的行數(shù)，q為所述輸入圖像的列數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中，步驟3具體包括：采用兩組并行的基于正交變換的Q-Shift(Quarter Sample Shift)實(shí)數(shù)濾波器組來(lái)對(duì)步驟2中得到的差值圖像D進(jìn)行3層DT-CWT分解；第一層分解采用相差一個(gè)單位延遲的奇數(shù)長(zhǎng)度的濾波器組，分解結(jié)果的一樹作為第一層分解復(fù)小波系數(shù)的實(shí)部，另一樹作為第一層分解復(fù)小波系數(shù)的虛部；第二、三層分解均采用遲近似為1/4采樣間隔的偶數(shù)長(zhǎng)度的濾波器組，分解結(jié)果一樹作為第二、三層分解復(fù)小波系數(shù)的實(shí)部，另一樹作為第二、三層分解復(fù)小波系數(shù)的虛部。