[发明专利]一种变化区域提取方法

摘要

本发明涉及一种变化区域提取方法。包括如下步骤：步骤1，输入两幅灰度数字图像；步骤2，配准；步骤3，归一化；步骤4，构造归一化候选变化集合；步骤5，计算变化阈值；步骤6，像素点二分类；步骤7，区域标注处理；步骤8，求最小外接矩形；步骤9，求标注区域及其最小外接矩形的面积；步骤10，通过面积比提取变化区域；步骤11，输出变化区域。采用本发明的方法，能够快速提取数字图像中的变化区域，可以应用于视频监控及遥感影像的地物变化检测等领域。

主权项

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；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；步骤5：用公式(2)计算变化阈值Tc：Tc＝argmax(HSchg)+3δ         (2)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Slbk的面积Ok及其最小外接矩形Smrk的面积Rk，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Pk＝Ok/Rk，当Pk>Tch时，将标注区域集合Slb的第k个标注区域Slbk判别为变化区域，其最小外接矩形Smrk作为变化区域边界Bck，Tch为面积变化阈值；步骤11：将步骤10的变化区域边界Bck用红色线条表示，并叠加在灰度数字图像I2上输出。