[發(fā)明專利]一種全極化SAR影像變化區(qū)域精確提取方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010510058.6
• 申請(qǐng)日: 2020-06-08
• 公開（公告）號(hào): CN111639618B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉善偉;葉傳龍;孫欽婷;趙吉祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（華東）
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06K9/46;G06K9/62
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1.一種全極化SAR影像變化區(qū)域精確提取方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)提取特征，對(duì)大小為M×N全極化SAR影像I_A提取n個(gè)特征，得到特征影像F_i，i＝1,2,3....n，對(duì)大小為M×N全極化SAR影像I_B同樣提取n個(gè)特征，得到特征影像E_i,i＝1,2,3....n；

其中I_A為變化前的全極化SAR影像，I_B為變化后的全極化SAR影像，i表示所提取的特征序號(hào)；

n為13，13個(gè)特征分別為：極化度，極化總功率，一致性參數(shù)，熵，二階矩，對(duì)比度，相關(guān)性，極化熵，平均散射角，反熵，表面散射，二次散射和體散射；

(2)生成差異影像，根據(jù)步驟(1)中得到的特征影像，計(jì)算得到差異影像r_i各像素點(diǎn)的像素值，i＝1,2,3....n，即

r_i(s,t)＝F_i(s,t)/E_i(s,t) s＝1,2,...,M；t＝1,2,...,N

其中r_i表示第i個(gè)特征的差異影像，(s,t)表示差異影像上任意像素點(diǎn)，r_i(s,t)為差異影像r_i中像素點(diǎn)(s,t)的像素值，F(xiàn)_i(s,t)表示特征影像F_i中像素點(diǎn)(s,t)的像素值，E_i(s,t)表示特征影像E_i中像素點(diǎn)(s,t)的像素值；

(3)根據(jù)步驟(2)中得到的差異影像r_i，判定所有像素點(diǎn)為變化像素點(diǎn)、未變化像素點(diǎn)或待確定像素點(diǎn)；

1)所有像素點(diǎn)均為判定對(duì)象，則任意像素點(diǎn)均可判定為三種可能事件：其中H₁表示“像素點(diǎn)變化”，H₂表示“像素點(diǎn)未變化”，H₃表示“像素點(diǎn)待確定”；

2)將每個(gè)特征的差異影像r_i分別作為判別依據(jù)，求得所有像素點(diǎn)在每個(gè)判別依據(jù)下三種可能事件的信任程度，其計(jì)算公式如下：

式中m_i(H₁)表示在第i個(gè)判別依據(jù)下，對(duì)“像素點(diǎn)變化”事件的信任程度；m_i(H₂)表示在第i個(gè)判別依據(jù)下，對(duì)“像素點(diǎn)未變化”事件的信任程度；m_i(H₃)表示在第i個(gè)判別依據(jù)下，對(duì)“像素點(diǎn)待確定”事件的信任程度；表示取其中的最大值；表示取其中的最大值，C_i為第i個(gè)差異影像中最大像素值，c_i為第i個(gè)差異影像中最小像素值，α表示不確定度，其計(jì)算公式如下：

3)將所有像素點(diǎn)分別在n個(gè)判別依據(jù)下進(jìn)行判定之后，對(duì)n個(gè)判別依據(jù)進(jìn)行合成，計(jì)算所有像素點(diǎn)在n個(gè)判別依據(jù)下三種可能事件的信任程度，其計(jì)算公式如下：

式中m(H₁)表示在n個(gè)判別依據(jù)下，對(duì)“像素點(diǎn)變化”事件的信任程度；m(H₂)表示在n個(gè)判別依據(jù)下，對(duì)“像素點(diǎn)未變化”事件的信任程度；m(H₃)表示在n個(gè)判別依據(jù)下，對(duì)“像素點(diǎn)待確定”事件的信任程度，K為沖突因子，計(jì)算公式如下：

其中A_i表示在第i個(gè)判別依據(jù)下的可能事件，i＝1,2,...,n，取值為H₁,H₂,H₃；

4)當(dāng)m(H₁)大于0.85時(shí)，判定像素點(diǎn)(s,t)發(fā)生變化，當(dāng)m(H₂)大于0.85時(shí)，判定像素點(diǎn)(s,t)未發(fā)生變化，當(dāng)m(H₁)小于0.85且m(H₂)小于0.85時(shí)，判定像素點(diǎn)(s,t)為待確定像素點(diǎn)；

(4)判定待確定像素點(diǎn)是否變化，根據(jù)步驟(2)中得到的差異影像r_i和步驟(3)中所有像素點(diǎn)的判定結(jié)果，使用SVM模型對(duì)所有待確定像素點(diǎn)進(jìn)行判定；

(5)全極化SAR影像變化區(qū)域劃分，結(jié)合步驟(3)和步驟(4)的判定結(jié)果，提取整幅全極化SAR影像的變化區(qū)域。