[发明专利]一种SAR图像变化检测差异图生成方法

摘要

本发明公开了一种的SAR图像变化检测差异图生成方法，主要解决现有SAR图像变化检测技术中差异图生成的问题。其实现步骤为(1)输入两幅不同时相的SAR图像；(2)对两幅图全图逐像素遍历，确定待恢复像素点，初始化待恢复像素点的搜索窗口和相似性测量图块；(3)计算每个待恢复像素点与其搜索窗口中其他像素点的相似性测量图块之间对应位置像素点灰度比值的概率密度分布函数；(4)计算每个待恢复像素点与其搜索窗口中其他像素点的比值相似度；(5)计算待恢复像素点与其搜索窗口中其他像素点的相似性权值；(6)用相似度权值和搜索窗口中像素点进行加权求和，重构待恢复像素点的非局部均值；(7)得到基于比值相似度的非局部均值的非局部均值比差异图。

主权项

一种SAR图像变化检测差异图生成方法，包括以下步骤：步骤1.通过合成孔径雷达获取两幅不同时相同样大小的SAR图像，对这两幅SAR图像进行预处理，预处理不改变图像的大小，获得预处理后的适合变化检测使用的SAR图像X1和X2；步骤2.分别对图像X1和图像X2进行全图逐像素遍历，选取第i个位置的像素点Xi作为待恢复像素点，i＝1,2,…,m×n，这里Xi泛指两幅图像X1和X2第i个位置的像素点，其中m，n分别是步骤1中获取的两幅不同时相同样大小的SAR图像的长度和宽度，选取以Xi为中心的正方形作为搜索窗口，选取以Xi为中心的正方形图块作为Xi的相似性测量图块，的大小应小于搜索窗口的大小；步骤3.在所述两幅图像X1和X2中，对于以Xi为中心的搜索窗口中其他像素点Xj,选取以Xj为中心的正方形图块作为像素点Xj的相似性测量图块，正方形图块与正方形图块的大小相等，计算以像素点Xi为中心的图块和以Xj为中心的图块这两个相似性测量图块对应的矩阵对应位置处的像素点灰度比值ri,j的概率密度分布函数p(ri,j)；步骤4.对概率密度分布函数p(ri,j)进行高斯核函数映射得到以像素点Xi为中心的图块和以Xj为中心的图块这两个相似性测量图块对应的矩阵对应位置处的像素点比值相似度R(i,j)；步骤5.在两幅图像X1和X2中，分别计算待恢复像素点Xi与其搜索窗口中所有其他像素点Xj的相似性权值ω(i,j)，其中，ω(i,j)=exp(-R(i,j)h2)Z(i)]]>exp表示指数运算，表示标准化常数，h是控制指数函数衰减速度的滤波参数，σ2表示斑点噪声的方差，h与σ的线性关系可以被估计为h＝fσ，f为常数，对于L视数的SAR图像，h可以被固定赋值为步骤6.对于像素点Xi，用相似性权值ω(i,j)与搜索窗口中第j位置的像素点Xj的灰度值加权相乘，对加权乘积求和，得到两幅图像X1和X2第i个位置的待恢复像素点Xi的基于比值相似度的非局部均值步骤7.使用步骤6中得到的基于比值相似度的非局部均值NL[Xi]，得到非局部均值比差异图中对于像素点Xi的像素点其中，为SAR图像X1和X2的差异图中第i位置像素点，与分别表示SAR图像X1与X2的第i位置像素点，与表示SAR图像X1和X2的第i位置像素点灰度值的非局部均值。