[发明专利]一种变化区域提取方法

权利要求书

1.一种变化区域提取方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：输入宽为W，高为H的两幅灰度数字图像I1和I2；

步骤2：以灰度数字图像I2为基准影像，对灰度数字图像I1进行仿射变换，得到配准后的灰度数字图像I1r；

步骤3：分别将灰度数字图像I1r和I2转化为归一化矩阵FS1和FS2，FS1(i,j)＝I1r(i,j)/255，FS2(i,j)＝I2(i,j)/255，其中，FS1(i,j)和FS2(i,j)分别为归一化矩阵FS1和FS2中的元素，I1r(i,j)和I2(i,j)分别为灰度数字图像I1r和I2中像素点(i,j)的灰度值，1≤i≤W，1≤j≤H；

步骤4：基于步骤3中灰度数字图像与归一化矩阵的关系，灰度数字图像I1r和I2的变化检测可转化为归一化矩阵FS1和FS2中元素取值的差异程度，即如果满足模糊条件：“FS1(i,j)较大且FS2(i,j)较小”或“FS1(i,j)较小且FS2(i,j)较大”，则判定像素点(i,j)为候选变化像素点，构造归一化候选变化函数chg(i,j)：

由chg(i,j)组成归一化候选变化集合Schg，1≤i≤W，1≤j≤H，式(1)中，chg(i,j)表示灰度数字图像I1r和I2中的像素点(i,j)的变化程度，和分别为归一化矩阵FS1和FS2的补集；

步骤5：用公式(2)计算变化阈值Tc：

Tc＝argmax(H_Schg)+3δ (2)

式(2)中，H_Schg为归一化候选变化集合Schg的直方图，δ为归一化候选变化集合Schg的标准差；

步骤6：利用步骤5中的变化阈值Tc对归一化候选变化集合Schg中的像素点进行二分类，将其分为变化像素点和非变化像素点，得到变化二值图像BWim；

步骤7：用四邻域连通法对变化二值图像BWim进行区域标注处理，并删除区域面积小于面积阈值Ts的区域以消除噪声干扰，得到标注区域集合Slb；

步骤8：求标注区域集合Slb中所有区域的最小外接矩形，得到最小外接矩形集合Smr；

步骤9：计算标注区域集合Slb中的标注区域Slb_k的面积O_k及其最小外接矩形Smr_k的面积R_k，1≤k≤N，N为标注区域集合Slb中标注区域的数量；

步骤10：计算面积比P_k＝O_k/R_k，当P_kTch时，将标注区域集合Slb的第k个标注区域Slb_k判别为变化区域，其最小外接矩形Smr_k作为变化区域边界Bc_k，Tch为面积变化阈值；

步骤11：将步骤10的变化区域边界Bc_k用红色线条表示，并叠加在灰度数字图像I2上输出。

2.根据权利要求1所述的一种变化区域提取方法，其特征在于所述的二分类，具体方法为：当归一化候选变化集合Schg中的像素点(i,j)的取值大于变化阈值Tc时，则将像素点(i,j)判别为变化像素点，取值为1，否则，将像素点(i,j)判别为非变化像素点，取值为0。