基于非局部均值的sar圖像變化檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于非均值濾波的SAR圖像變化檢測方法。包括對同一地域不同時間獲取的兩幅SAR圖像進(jìn)行預(yù)處理；利用預(yù)處理后兩幅SAR圖像構(gòu)造比值差異影像圖；遍歷比值差異影像圖每個像素，計算每個像素點的平滑指數(shù)矩陣；對預(yù)處理后兩幅SAR圖像分別進(jìn)行非局部均值濾波后作比值運(yùn)算得非局部均值濾波比值圖；用平滑指數(shù)作為權(quán)重，將比值差異影像圖和非局部均值濾波比值圖像求和得到最終的差異影像圖；運(yùn)用模糊局部C均值聚類法分割該最終的差異影像圖得到變化檢測結(jié)果圖。本發(fā)明利用圖像平滑指數(shù)特性保持差異圖邊緣信息，在平滑指數(shù)小的勻質(zhì)區(qū)域，用非局部均值修正像素，有效抑制了噪聲，更好地表現(xiàn)真實變化信息，提高了變化檢測結(jié)果精確度。
【專利說明】基于非局部均值的SAR圖像變化檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于遙感圖像變化檢測領(lǐng)域，具體地說，涉及一種基于非局部均值思想構(gòu)造差異影像的SAR (Synthetic Aperture Radar,合成孔徑雷達(dá))圖像變化檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]合成孔徑雷達(dá)(SAR)圖像變化檢測是從不同時間獲取同一地理區(qū)域的多時相遙感影像，定性地分析和確定地表變化過程和特征的技術(shù)，與光學(xué)成像相比，合成孔徑雷達(dá)(SAR)具有全天候，全天時獲取數(shù)據(jù)的能力，同時具有穿越一定的植被以及遮蓋物的能力，與光學(xué)成像相比，其更容易辨別地面的目標(biāo)，一般將其作為光學(xué)傳感器的有力補(bǔ)充。SAR圖像變化檢測技術(shù)正廣泛的應(yīng)用于各個領(lǐng)域，例如環(huán)境監(jiān)控，農(nóng)業(yè)研究，城市區(qū)域研究，森林監(jiān)控等方面。近年來逐漸出現(xiàn)了許多種多時相SAR圖像變化檢測方法，最常用的SAR圖像變化檢測技術(shù)主要由兩步組成:首先對多時相SAR圖像構(gòu)造差異影像圖，然后在差異影像圖基礎(chǔ)上提取變化區(qū)域。
[0003]差異影像構(gòu)造過程是SAR圖像變化檢測的重要部分，通過對兩幅不同時間獲取的同一地域的SAR圖像進(jìn)行比較處理得到差異影像信息圖，差異影像信息圖的精度高低直接影響變化檢測結(jié)果的性能。SAR圖像變化檢測中對經(jīng)過配準(zhǔn)和輻射校正的SAR圖像進(jìn)行比較構(gòu)造差異影像圖是至關(guān)重要且必不可少的一步，差異影像圖的質(zhì)量直接決定后續(xù)分析處理的精確度，進(jìn)而影響到整個SAR圖像變化檢測系統(tǒng)的性能。
[0004]現(xiàn)有的變化檢測方法往往不能很好的去除SAR圖像中固有的噪聲問題，基于比值法的變化檢測方法對變化區(qū)域不敏感，漏檢率較高，基于均值比的變化檢測方法易將未變化區(qū)域歸于變化區(qū)域，誤減率較高。用現(xiàn)有的差異影像構(gòu)造方法構(gòu)造出的差異影像圖往往噪聲較多，在使用一些去噪方法去噪后經(jīng)常會造成圖像信息丟失較多，構(gòu)造出的差異影像往往質(zhì)量不高，很難得到既包含大量圖像細(xì)節(jié)變化信息又克服噪聲影響的差異影像圖，造成變化檢測結(jié)果誤差很大，影響對檢測結(jié)果正確率的分析。
[0005]總而言之，目前需要本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切解決的一個技術(shù)問題是:如何最大程度的突出變化區(qū)域信息而有效的抑制未變化區(qū)域的信息，構(gòu)造出既包含有大量有效信息又基本不受噪聲影響的差異影像圖，從中提取變化信息，提高變化檢測結(jié)果的精確度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有的差異圖生成方法產(chǎn)生的差異圖質(zhì)量不高，信息丟失較多的問題，提出了基于非局部均值構(gòu)造差異影像圖，用于SAR圖像變化檢測的方法，針對SAR圖像的特點，用像素平滑指數(shù)作為權(quán)重，將非局部均值的思想引入差異影像構(gòu)造過程，構(gòu)造包含更多有效信息并能在一定程度上抑制噪聲的差異影像圖，提高SAR圖像變化檢測精度。
[0007]本發(fā)明提供了一種基于非局部均值的SAR圖像變化檢測方法，具體步驟包括如下:[0008](I)對同一地域不同時間獲取的兩幅SAR圖像進(jìn)行濾波去噪，輻射校正和幾何配準(zhǔn)的預(yù)處理，得到預(yù)處理后的兩幅SAR圖像I1, I2 ；
[0009](2)利用預(yù)處理后的兩幅SAR圖像I1和I2，構(gòu)造比值差異影像圖
【權(quán)利要求】
1.一種基于非局部均值濾波的SAR圖像變化檢測方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)對同一地域不同時間獲取的兩幅SAR圖像進(jìn)行濾波去噪，輻射校正和幾何配準(zhǔn)的預(yù)處理，得到預(yù)處理后的兩幅SAR圖像I1, I2 ； (2)利用預(yù)處理后的兩幅SAR圖像I1和I2，構(gòu)造比值差異影像圖
2.如權(quán)利要求1所述的步驟(3)中遍歷比值差異影像圖Dk的每個像素，計算每個像素點的平滑指數(shù)矩陣，其特征在于，所述平滑指數(shù)矩陣為與比值差異影像圖規(guī)模一樣的矩陣
3.如權(quán)利要求1所述步驟(4)中對預(yù)處理后的SAR圖像I1和I2分別進(jìn)行非局部均值濾波，得到圖像NL(I1)和NL(I2)其特征是，所述對預(yù)處理后的SAR圖像I1和I2分別進(jìn)行非局部均值濾波的步驟為: 對SAR圖像I1進(jìn)行非局部均值運(yùn)算，遍歷圖像I1每個像素點，計算
【文檔編號】G06T7/00GK103927737SQ201310529323
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月31日
【發(fā)明者】王浩然 申請人:王浩然