[發(fā)明專利]一種遙感影像變化檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010147402.X
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111340792B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 聶倩;趙艷福;陳立波;廖佳;張偉;七珂珂
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波市測繪和遙感技術(shù)研究院
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/33;G06T7/13;G06T7/11;G06K9/62;G06V10/762
• 代理公司: 寧波誠源專利事務(wù)所有限公司 33102
• 代理人: 陳洪娜;方寧

本發(fā)明涉及一種遙感影像變化檢測方法，輸入同一區(qū)域、不同時相的兩幅多光譜遙感影像；并對兩幅遙感影像進行影像配準(zhǔn)，之后對影像配準(zhǔn)后的遙感影像進行相對輻射歸一化校正，接著使用迭代加權(quán)多元變化檢測算法確定出輻射歸一化校正的后時相遙感影像相對于前時相遙感影像的變化像元，并將所有變化像元組成變化差異圖；并利用均值漂移算法對變化差異圖進行處理，得到變化檢測圖像；最后，采用形態(tài)學(xué)腐蝕和膨脹算法對變化檢測圖像進行處理，得到最終的變化檢測圖像。該方法克服了不同時相多光譜影像背景信息復(fù)雜、噪聲干擾嚴重的問題，最大限度地降低閾值選取難度且有效減少了變化檢測中的椒鹽效應(yīng)，使得檢測結(jié)果更加可靠，也更具穩(wěn)健性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及遙感影像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種遙感影像變化檢測方法。

背景技術(shù)

遙感影像變化檢測以地物為研究對象，包括自然地物和人造地物。地物特性的改變，例如地物的消失、出現(xiàn)、結(jié)構(gòu)的改變等都會引起遙感影像的變化。除了這些因素引起圖像變化，太陽光照射角、大氣條件、傳感器精度、土壤濕度狀況和物候周期特性等因素都會多多少少引起遙感影像變化。通常稱這類因素為干擾。在變化檢測前需要對遙感影像進行預(yù)處理，使干擾因素對變化檢測的影響降到最小。

目前根據(jù)變化檢測基本單元的不同，可將基于遙感影像的變化檢測方法劃分為基于像元的變化檢測方法和面向?qū)ο蟮淖兓瘷z測方法兩大類。其中，基于像元的變化檢測方法是以單個像元為基礎(chǔ)，通常利用像元的光譜信息直接提取不同時相遙感影像變化信息，該類變化檢測方法簡單易行故應(yīng)用較為廣泛，但由于該類檢測方法只考慮單個像元的特征，缺少周圍像元的光譜特征及鄰近像元的空間特征信息，檢測精度較低，且該類方法對噪聲敏感，因而容易產(chǎn)生椒鹽效應(yīng)，增加了大量人工處理的工作量，自動化程度不高。另外，面向?qū)ο蟮淖兓瘷z測方法則是以影像分割為基礎(chǔ)，將影像分割為若干個對象，然后進行變化檢測，該類方法進行影像分割時整合了光譜信息和空間信息，能夠更好的克服噪聲，但由于現(xiàn)有的分割算法具有一定的局限性，很難針對同一類研究目標(biāo)實現(xiàn)最佳分割，而分割的不準(zhǔn)確或不完整很容易造成漏檢或過檢情況，且在變化檢測過程中容易引入新的噪聲，降低變化檢測結(jié)果的精度。因此需要進一步改進。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種有效減少變化檢測中的椒鹽效應(yīng)且檢測準(zhǔn)確率高的遙感影像變化檢測方法。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種遙感影像變化檢測方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1、輸入同一區(qū)域、不同時相的兩幅多光譜遙感影像，分別記為遙感影像X和遙感影像Y；

步驟2、對遙感影像X和遙感影像Y進行影像配準(zhǔn)，得到影像配準(zhǔn)后的遙感影像X和遙感影像Y；

步驟3、對影像配準(zhǔn)后的遙感影像X和遙感影像Y進行相對輻射歸一化校正，得到遙感影像X’和遙感影像Y’；

步驟4、將遙感影像X’和遙感影像Y’中的前時相遙感影像作為參考影像，后時相遙感影像作為待檢測影像，使用迭代加權(quán)多元變化檢測算法確定出待檢測影像相對于參考影像中的變化像元，并將所有變化像元組成變化差異圖；

步驟5、利用均值漂移算法對變化差異圖進行聚類處理，得到變化檢測圖像；

步驟6、采用形態(tài)學(xué)腐蝕和膨脹算法對變化檢測圖像進行圖像處理，得到最終的變化檢測圖像。

作為優(yōu)選，所述步驟3中相對輻射歸一化校正使用的方法為偽不變特征法。

具體的，所述步驟5的具體步驟為：

步驟5-1、在變化差異圖中任意選取一個像元x，選取以該像元x為中心的一個窗口；

步驟5-2、計算該像元x的均值漂移向量m_h(x)；計算公式為：