[發明專利]一種基于SG濾波的森林變化快速識別方法

在審

• 申請號: 201811595924.5
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109670467A
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 盧思齊;盧鶴立;張傳榮;劉桂芳
• 申請（專利權）人: 河南大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/40;G06K9/46
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 崔旭東

本發明涉及一種基于SG濾波的森林變化快速識別方法，通過將原始數據進行加權求和運算得到描述該像元與森林偏離程度的森林特征指數IFZ，利用SG濾波的特性構造降噪循環，重建研究時間范圍內IFZ的時間序列數組，根據連續三次SG濾波得到的新時間序列和權重，判斷是否滿足迭代終止條件，若不滿足，則迭代地進行SG濾波，直到滿足迭代終止條件；此時因SG濾波在濾除噪聲的同時可以確保信號的形狀、寬度不變，且SG濾波平滑的是高頻的信號部分，即噪聲點，平滑濾波能夠消除可能產生的干擾。解決了森林特征指數IFZ噪點較多導致分析結果誤差大的問題。

技術領域

本發明涉及森林資源動態變化監測技術領域，具體涉及一種基于SG濾波的森林變化快速識別方法。

背景技術

森林資源監測是指對森林資源的數量、質量、空間分布及其利用狀況進行定期定位的分析、觀測和評價等工作。通過對森林動態變化的研究，可以及時了解森林資源的數量和質量，掌握森林資源的消長變化規律和趨勢，分析影響與制約森林生長的自然、經濟和社會客觀條件，建立或更新森林資源檔案，對揭示生態系統環境變化及植被恢復和重建布局等具有重要意義。隨著社會經濟的快速發展，城市面積的擴張速度逐漸變快，農業用地面積不斷增加，導致森林面積越來越小。森林監測有利于森林的動態分析，預測森林的變化趨勢，為森林面積監測以及制定森林保護政策提供依據。

在動態變化監測算法方面，有許多學者針對各種不同空間分辨率的遙感影像提出了許多土地覆蓋和植被的變化檢測算法。這些變化檢測一般對不同時期的森林影像進行分析，提取變化信息。其中森林特征指數值IFZ是一種常用的森林監測指數。但是，該森林特征指數值IFZ具有較多的噪點，易導致分析結果誤差較大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于SG濾波的森林變化快速識別方法，用于解決森林特征指數IFZ噪點較多導致分析結果誤差大的問題。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案為：

本發明提供了一種基于SG濾波的森林變化快速識別方法，包括以下步驟：

獲取一個連續時間段內的多幅森林圖像，每幅森林圖像為監測范圍內相應時間點的森林圖像；

對于每一幅森林圖像的每個像元，計算森林特征指數IFZ，從而得到每個森林像元連續時間段內的一組原始IFZ值；

對所述每個森林像元的一組原始IFZ值，進行初次SG濾波，將初次濾波后的數據中每個時間點的數據與原始IFZ值中相應時間點的數據進行比較，取其中的最小值組成初次重構數據；同時根據初次濾波前后的數據大小，計算各像元各年的權重；

將初次重構數據再次進行SG濾波，將再次濾波后的數據中每個時間點的數據與原始IFZ值中相應時間點的數據進行比較，取其中的最小值組成再次重構數據；

對新的重構數據又一次進行SG濾波，將又一次濾波后的數據中每個時間點的數據與原始IFZ值中相應時間點的數據進行比較，取其中的最小值組成又一次重構數據；

根據連續三次SG濾波得到的新時間序列，以及所述權重，判斷是否滿足迭代終止條件，若不滿足，則迭代地進行SG濾波，直到滿足所述迭代終止條件；

滿足所述迭代終止條件后，輸出結果；判斷每個像元在每個時間點上是否表示森林像元，從而判斷監測范圍內森林變化情況。

本發明的有益效果：