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一種基于無監(jiān)督深度神經(jīng)網(wǎng)絡的異質圖像變化檢測方法與流程

文檔序號:12722598閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種基于無監(jiān)督深度神經(jīng)網(wǎng)絡的異質圖像變化檢測方法,其特征在于,包括如下步驟:

步驟一:選取兩幅同一地區(qū)不同時相的異質圖像,記為圖像I1和圖像I2,利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡以圖像I1所有點的鄰域信息為輸入,重構圖像I2的鄰域信息,得到初始的重構映射函數(shù)f1(x),獲取初始差異圖DI1;

步驟二:在步驟一得到的初始差異圖DI1中選取樣本點,重新訓練深度神經(jīng)網(wǎng)絡,得到最終的重構映射函數(shù)f(x);

步驟三:利用步驟二中得到的最終的重構映射函數(shù)f(x),獲取差異圖DI,得到最終的變化檢測結果。

2.如權利要求1所述的基于無監(jiān)督深度神經(jīng)網(wǎng)絡的異質圖像變化檢測方法,其特征在于,所述的步驟一具體包括如下步驟:

步驟101:選取兩幅同一地區(qū)不同時相的異質圖像,記為圖像I1和圖像I2,以位置(i,j)像素為中心像素,取大小為5×5的窗口,像素總個數(shù)為N=25,提取兩幅圖像I1、I2的鄰域信息IF1、IF2;

步驟102:隨機初始化深度神經(jīng)網(wǎng)絡;

步驟103:將圖像I1的鄰域信息IF1逐點輸入到步驟102的深度神經(jīng)網(wǎng)絡中,以圖像I2的鄰域信息IF2的對應點作為標簽,使用基于最小交叉熵的共軛梯度算法更新網(wǎng)絡參數(shù);

步驟104:不斷重復步驟103直至誤差小于規(guī)定的閾值或深度神經(jīng)網(wǎng)絡的計數(shù)器計值大于其最大迭代次數(shù),得到利用IF1重建IF2的映射函數(shù)f1(x);

步驟105:根據(jù)映射函數(shù)f1(x)計算重構誤差矩陣Ierror1;

步驟106:歸一化Ierror1,記為初始差異圖DI1

3.如權利要求2所述的基于無監(jiān)督深度神經(jīng)網(wǎng)絡的異質圖像變化檢測方法,其特征在于,所述的步驟102中以初始化迭代計數(shù)器t=0、最大迭代次數(shù)T=50初始化深度神經(jīng)網(wǎng)絡;所述的步驟103中基于最小交叉熵的共軛梯度算法更新網(wǎng)絡參數(shù)過程中t=t+1;所述的步驟105中重建誤差矩陣Ierror1在(i,j)處的取值為:

4.如權利要求1所述的基于無監(jiān)督深度神經(jīng)網(wǎng)絡的異質圖像變化檢測方法,其特征在于,所述的步驟二具體包括如下步驟:

步驟201:將步驟一得到的初始差異圖DI1進行閾值分割,得到初始檢測結果Iout1;

步驟202:選取IF1、IF2中對應的Iout1中為0的點,組成新的集合IF10、IF20;

步驟203:隨機初始化深度神經(jīng)網(wǎng)絡;

步驟204:將IF10逐點輸入到步驟203的深度神經(jīng)網(wǎng)絡中,以IF20的對應點作為標簽,使用基于最小交叉熵的共軛梯度算法更新網(wǎng)絡參數(shù);

步驟205:不斷重復步驟204直至誤差小于規(guī)定的閾值或深度神經(jīng)網(wǎng)絡的計數(shù)器計值大于其最大迭代次數(shù),得到新的映射函數(shù)f(x),即為最終的重構映射函數(shù)。

5.如權利要求4所述的基于無監(jiān)督深度神經(jīng)網(wǎng)絡的異質圖像變化檢測方法,其特征在于,所述的所述的步驟203中以初始化迭代計數(shù)器t=0、最大迭代次數(shù)T=50初始化深度神經(jīng)網(wǎng)絡;所述的步驟204中基于最小交叉熵的共軛梯度算法更新網(wǎng)絡參數(shù)過程中t=t+1。

6.如權利要求1所述的基于無監(jiān)督深度神經(jīng)網(wǎng)絡的異質圖像變化檢測方法,其特征在于,所述的步驟三具體包括如下步驟:

步驟301:根據(jù)得到的最終的重構映射函數(shù)f(x)計算重建誤差矩陣Ierror;

步驟302:歸一化Ierror,即為差異圖DI;

步驟303:對DI進行閾值分割,得到最終的變化檢測結果Iout;

步驟304:輸出變化檢測結果Iout。

7.如權利要求6所述的基于無監(jiān)督深度神經(jīng)網(wǎng)絡的異質圖像變化檢測方法,其特征在于,所述的步驟301中重建誤差矩陣Ierror在(i,j)處的取值為:

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