[發明專利]基于迭代最大類間方差的SAR圖像變化檢測方法

有效

• 申請號: 201810508957.5
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN108764119B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 許述文;廖燕;水鵬朗;梁寒
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06V20/13
• 分類號: G06V20/13;G06V10/26;G06V10/762;G06K9/62
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

1.一種基于迭代最大類間方差的SAR圖像變化檢測方法，包括如下：

(1)通過合成孔徑雷達獲取在不同時相拍攝的同一地區的兩幅SAR圖像，對這兩幅SAR圖像依次進行輻射校正、幾何校正、圖像配準的預處理，獲得預處理后的適合變化檢測使用的兩幅SAR圖像I₁和I₂；

(2)計算第一幅SAR圖像I₁在坐標(i,j)處的灰度值I₁(i,j)和第二幅SAR圖像I₂在坐標(i,j)處的灰度值I₂(i,j)的比值，對比值運算的結果再進行一步對數運算，得到坐標(i,j)處的對數比值DI(i,j)：

DI(i,j)＝log(I₁(i,j)/I₂(i,j))，

遍歷兩幅SAR圖像所有的像素點，得到對數比差異圖：DI＝{DI(i,j)}；

(3)使用最大類間方差法對對數比差異圖DI進行初分割，得到初步分割閾值T₁，按如下步驟進行：

3a)設門限t，并根據該門限將包含S個灰度級的對數比差異圖DI劃分為C₁和C₂兩類，其中C₁表示對數比差異圖DI中灰度值小于等于t的像素點集合，C₁＝{1,2,...,t}；C₂表示對數比差異圖DI中灰度值大于t的像素點集合，C₂＝{t+1,t+2,...,S-1}，0≤t≤S-1；

3b)按照下式，計算C₁和C₂的類間方差σ²(t)：

σ²(t)＝p₁×(μ₁-μ_T)²+p₂×(μ₂-μ_T)²，

其中，p₁表示C₁出現的概率，n_λ表示灰度值為λ的像素點總數，W表示對數比差異圖DI的像素點總數，p₂表示C₂出現的概率，μ₁表示C₁的灰度均值，μ₂表示C₂的灰度均值，μ_T表示對數比差異圖DI的灰度均值，

3c)按照下式，計算σ²(t)取得最大值時的閾值T：

T＝Arg max{σ²(t)}，

其中，Arg max表示取最大值對應的變量操作；

3d)將閾值T作為對數比差異圖DI的預分割閾值；

(4)用閾值T₁對對數比差異圖DI進行二值分割得到初步分割圖SI₁；

(5)設置大小為w*w的窗口對初步分割圖SI₁進行滑窗，統計窗口內零元素與非零元素的個數，直至小窗口內零元素與非零元素個數差小于等于3時，停止滑窗，得到滿足條件的窗口中心元素(p,q)，其中w*w窗口大小取值為待處理圖像大小的0.5％-1.5％；

(6)取對數比差異圖DI中中心像素為(p,q)，窗口大小為w*w的區域P，使用最大類間方差法獲取區域P的分割閾值T，用閾值T對對數比差異圖DI進行二值分割，得到新的分割圖SI；

(7)計算區域P的分割閾值T與對數比差異圖DI的預分割閾值T₁的差值，若差值小于10^-4則認為閾值收斂，執行步驟(8)，否則，將區域P的分割閾值T的值賦給對數比差異圖預分割閾值T₁，將新的分割圖SI的值賦給初步分割圖SI₁，返回步驟(5)；

(8)對分割圖SI進行3*3中值濾波，消除點狀噪聲對變化檢測結果的影響，生成變化檢測結果圖。