[发明专利]一种全极化SAR影像变化区域精确提取方法

说明书

本发明公开了一种全极化SAR影像变化区域精确提取方法，涉及遥感变化检测领域，基本步骤为：对变化前后的全极化SAR影像分别进行特征提取；利用特征影像计算得到差异影像；综合各差异影像将所有像素点逐一判定为变化像素点、未变化像素点或待确定像素点；利用变化像素点和未变化像素点，判定待确定像素点为变化像素点或未变化像素点；利用变化像素点提取全极化SAR影像上的变化区域。本发明综合考虑各特征的判定结果，逐像素进行全极化SAR影像变化检测，避免了用单一特征进行变化检测所带来的误检漏检，具有科学合理、易于实现、精度高等优点。

技术领域

本发明涉及遥感变化检测领域，具体说是一种全极化SAR影像变化区域精确提取方法。

背景技术

比值法和分类后比较法是利用全极化SAR影像进行变化检测的两种常用方法。比值法通过设置合适阈值进行区域划分，具有阈值选取困难，特征利用率低等问题；分类后比较法将变化前后的全极化SAR影像进行地物分类，通过比较变化前后地物分类图得到变化类型，其实验结果受地物分类误差累积影响，变化类型的识别精度受限。

全极化SAR影像具有丰富的极化信息，可以计算得到多个特征，不同特征对同一地物表现不同，对地物是否发生变化的判定结果可能不一致，综合考虑各特征的判定可以避免特征利用率低和地物分类误差累积等问题。本发明提出了一种全极化SAR影像变化区域精确提取方法。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提供一种全极化SAR影像变化区域精确提取方法，该方法综合考虑全极化SAR影像各特征在同一像素上的判定结果进行变化区域精确提取。

(二)技术方案

本发明包含以下步骤：

(1)提取特征，对大小为M×N全极化SAR影像I_A提取n个特征，得到特征影像F_i(i＝1,2,3....n)，对大小为M×N全极化SAR影像I_B同样提取n个特征，得到特征影像E_i(i＝1,2,3....n)；

其中I_A为变化前的全极化SAR影像，I_B为变化后的全极化SAR影像，i表示所提取的特征序号；

n为13，13个特征分别为：极化度，极化总功率，一致性参数，熵，二阶矩，对比度，相关性，极化熵，平均散射角，反熵，表面散射，二次散射和体散射；

(2)生成差异影像，根据步骤(1)中得到的特征影像，计算得到差异影像r_i(i＝1,2,3,···,n)各像素点的像素值，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个特征的差异影像，(s,t)表示差异影像上任意像素点，r_i(s,t)为差异影像r_i中像素点(s,t)的像素值，F_i(s,t)表示特征影像F_i中像素点(s,t)的像素值，E_i(s,t)表示特征影像E_i中像素点(s,t)的像素值；

(3)根据步骤(2)中得到的差异影像r_i，判定所有像素点为变化像素点、未变化像素点或待确定像素点；

1)所有像素点均为判定对象，则任意像素点均可判定为三种可能事件：其中H₁表示“像素点变化”，H₂表示“像素点未变化”，H₃表示“像素点待确定”；