当前位置:主页 > 科技论文 > 网络通信论文 >

结合结构相似度的自适应多尺度SAR图像变化检测

发布时间:2018-07-13 16:53
【摘要】:目的结合高斯核函数特有的性质,提出一种基于结构相似度的自适应多尺度SAR图像变化检测算法。方法本文提出的算法包括差异图像获取、高斯多尺度分解、基于结构相似性的最优尺度选择、特征矢量构造以及模糊C均值分类。首先,通过对多时相SAR图像进行对数比运算获取差异图像,然后,利用基于图像的结构相似度估计高斯多尺度变换的最优尺度,继而在该最优尺度参数下逐像素构建变化检测特征矢量,最后通过模糊c均值聚类方法实现变化像素与未变化像素的分离,生成最终的变化检测结果图。结果在两组真实的SAR图像数据上测试本文算法,正确检测率分别达到0.9952和0.9623,Kappa系数分别为0.8200和0.8540,相比传统算法有了较大的提高。结论本文算法充分利用了尺度信息,对噪声的鲁棒性有所提高。实测SAR数据的实验结果表明,本文算法可以智能获取最优分解尺度,显著提高了SAR图像变化检测性能。
[Abstract]:Aim to propose an adaptive multi-scale Gao Si image change detection algorithm based on structural similarity. Methods the proposed algorithms include differential image acquisition, Gao Si multi-scale decomposition, optimal scale selection based on structural similarity, feature vector construction and fuzzy C-means classification. Firstly, the difference image is obtained by logarithmic ratio operation of multitemporal SAR images, and then the optimal scale of Gao Si multiscale transform is estimated by using the structure similarity based on the image. Then the feature vector of change detection is constructed by pixel under the optimal scale parameter. Finally, the separation of changing pixel and unchanged pixel is realized by fuzzy c-means clustering method, and the final change detection result diagram is generated. Results the algorithm is tested on two groups of real SAR image data. The correct detection rate is 0.9952 and 0.9623 Kappa coefficient is 0.8200 and 0.8540, respectively, which is higher than the traditional algorithm. Conclusion the algorithm makes full use of the scale information and improves the robustness of noise. The experimental results of measured SAR data show that the proposed algorithm can intelligently obtain the optimal decomposition scale and improve the performance of SAR image change detection.
【作者单位】: 国防科学技术大学电子科学与工程学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(61201338)
【分类号】:TN957.52

【参考文献】

相关期刊论文 前3条

1 黄世奇;刘代志;胡明星;王仕成;;基于小波变换的多时相SAR图像变化检测技术[J];测绘学报;2010年02期

2 贾彩杰;;基于模糊聚类的SAR图像变化检测[J];电子科技;2012年10期

3 吴涛;陈曦;牛蕾;陶利;;非监督SAR图像变化检测研究最新进展[J];遥感信息;2013年01期

相关博士学位论文 前1条

1 熊博莅;SAR图像配准及变化检测技术研究[D];国防科学技术大学;2012年

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 孙晓霞;张继贤;燕琴;;基于非下采样Contourlet变换的极化SAR图像融合与去噪[J];测绘科学;2011年03期

2 万红林;焦李成;辛芳芳;;基于交互式分割技术和决策级融合的SAR图像变化检测[J];测绘学报;2012年01期

3 万红林;焦李成;王桂婷;辛芳芳;;在感兴趣的区域层面上进行SAR图像变化检测的方法研究[J];测绘学报;2012年02期

4 辛芳芳;焦李成;王桂婷;;非局部均值加权的动态模糊Fisher分类器的遥感图像变化检测[J];测绘学报;2012年04期

5 韩晶;邓喀中;李北城;;基于灰度共生矩阵纹理特征的SAR影像变化检测方法研究[J];大地测量与地球动力学;2012年04期

6 胡召玲;;广义高斯模型及KI双阈值法的SAR图像非监督变化检测[J];测绘学报;2013年01期

7 张永红;张现峰;付姣;金姗姗;;一种基于极化距离测度的SAR变化检测方法[J];测绘学报;2014年02期

8 王灿;苏卫民;顾红;邵华;;混合Gamma拖尾Rayleigh分布的高分辨SAR图像建模[J];测绘学报;2014年02期

9 刘明旭;张永红;;SAR影像变化检测研究综述[J];地理空间信息;2014年03期

10 李亮;舒宁;王凯;龚煈;;融合多特征的遥感影像变化检测方法[J];测绘学报;2014年09期

相关博士学位论文 前1条

1 万红林;无降斑预处理的两对相SAR图像变化检测方法研究[D];西安电子科技大学;2011年

相关硕士学位论文 前8条

1 崔伟;多时相遥感图像变化检测算法的研究[D];新疆大学;2012年

2 万义萍;基于Treelet变换的遥感图像变化检测方法研究[D];西安电子科技大学;2012年

3 沈蕾;基于广义Gamma分布的SAR图像变化检测[D];西南交通大学;2013年

4 陆明媚;遥感图像变化检测新方法研究[D];西安电子科技大学;2013年

5 李渭;无人机遥感影像变化检测若干关键技术的研究[D];集美大学;2013年

6 石新亮;基于GPU的逆合成孔径雷达仿真系统研究[D];赣南师范学院;2013年

7 黎志;非负矩阵分解在遥感图像变化检测中的应用研究[D];西南交通大学;2014年

8 胡波;基于第二代Directionlet变换和聚类集成的SAR图像处理技术[D];西安电子科技大学;2014年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 张军团;林君;;基于二阶灰度统计特征的SAR图像变化检测[J];吉林大学学报(信息科学版);2008年05期

2 李德仁,周月琴,马洪超;卫星雷达干涉测量原理与应用[J];测绘科学;2000年01期

3 詹芊芊;尤红建;洪文;;SAR图像变化检测的多尺度方法研究[J];测绘科学;2010年S1期

4 刘直芳,张剑清;城区变化检测的一种方法[J];测绘通报;2001年02期

5 汪鲁才,王耀南,毛六平;基于小波变换和中值滤波的InSAR干涉图像滤波方法[J];测绘学报;2005年02期

6 黄世奇;刘代志;;SAR图像斑点噪声抑制方法与应用研究[J];测绘学报;2006年03期

7 吴樊;陈曦;王超;张红;张波;;基于极化似然比的极化SAR影像变化检测[J];电波科学学报;2009年01期

8 黄世奇;刘代志;陈亮;;光滑地表面毁伤检测方法研究[J];地球物理学报;2007年04期

9 马建文,田国良,王长耀,燕守勋;遥感变化检测技术发展综述[J];地球科学进展;2004年02期

10 付文宪,李少洪,洪文;基于高分辨率SAR图像的打击效果评估[J];电子学报;2003年09期

相关博士学位论文 前9条

1 高峰;图像配准中的几何特征不确定性建模及匹配方法研究[D];国防科学技术大学;2011年

2 陈琪;SAR图像港口目标提取方法研究[D];国防科学技术大学;2011年

3 钟家强;基于多时相遥感图像的变化检测[D];国防科学技术大学;2005年

4 高贵;SAR图像目标ROI自动获取技术研究[D];国防科学技术大学;2007年

5 赵凌君;高分辨率SAR图像建筑物提取方法研究[D];国防科学技术大学;2009年

6 贺志国;基于活动轮廓模型的SAR图像分割算法研究[D];国防科学技术大学;2008年

7 周晓光;极化SAR图像分类方法研究[D];国防科学技术大学;2008年

8 吕金建;基于特征的多源遥感图像配准技术研究[D];国防科学技术大学;2008年

9 时公涛;基于干涉图的多通道SAR地面慢动目标自动检测技术研究[D];国防科学技术大学;2009年

相关硕士学位论文 前2条

1 连惠城;多尺度随机模型与SAR图像无监督分割[D];西北工业大学;2004年

2 丁亚兰;SAR图像配准以及变化检测的研究[D];电子科技大学;2010年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 李小春,陈鲸;一种变化检测的新算法[J];宇航学报;2005年03期

2 唐德可,付琨,王宏琦;基于光谱和空域信息的城区变化检测方法研究[J];测绘科学;2005年06期

3 吴华;常艳玲;沙瑞;;基于Laplacian Eigenmap的图像变化检测虚警优化技术[J];计算机工程与应用;2007年32期

4 李雪;舒宁;王琰;;利用向量相似性进行基于像斑的土地利用变化检测[J];遥感信息;2009年06期

5 李芳芳;肖本林;张谦;;基于改进独立分量分析的湿地变化检测方法[J];计算机应用;2010年05期

6 廖明生,朱攀,龚健雅;基于典型相关分析的多元变化检测[J];遥感学报;2000年03期

7 陈涛;郁文贤;粟毅;蒋咏梅;;基于生物视觉原理的图像结构信息变化检测方法[J];国防科技大学学报;2006年04期

8 宋妍;袁修孝;付迎春;;基于混合高斯密度模型和空间上下文信息的遥感影像变化检测方法及扩展[J];遥感学报;2009年01期

9 王文杰;赵忠明;朱海青;;面向对象特征融合的高分辨率遥感图像变化检测方法[J];计算机应用研究;2009年08期

10 唐朴谦;杨建宇;张超;朱德海;苏伟;;基于像素比值的面向对象分类后遥感变化检测方法[J];遥感信息;2010年01期

相关会议论文 前10条

1 尤红建;詹芊芊;;尺度优化的星载SAR图像变化检测[A];中国测绘学会第九次全国会员代表大会暨学会成立50周年纪念大会论文集[C];2009年

2 刘元波;;环境遥感变化探测研究中的若干问题:辐射校正方法与变化检测算法及其理论关系[A];中国地理学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年

3 邢帅;徐青;;高分辨率卫星遥感影像变化检测技术的研究[A];第十三届全国图象图形学学术会议论文集[C];2006年

4 霍春雷;程健;周志鑫;卢汉清;;基于尺度传播的多尺度变化检测新方法[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年

5 张蔚然;韩萍;;基于去取向理论的极化SAR变化检测[A];第二十五届中国(天津)2011’IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集[C];2011年

6 胡艳;李胜;何宗;罗灵军;李静;;水体变化检测在重庆市干旱遥感监测中的应用[A];重庆市测绘学会第三届优秀论文评选获奖论文暨2005-2006年度学术交流会论文选编[C];2008年

7 张铁军;;年度土地利用变更调查中遥感监测图斑提取方法浅析[A];福建省土地学会2012年年会论文集[C];2012年

8 柳思聪;杜培军;;基于形态学滤波的多时相遥感影像变化检测方法研究[A];第十七届中国遥感大会摘要集[C];2010年

9 刘志刚;李夕海;钱昌松;;遥感图像变化检测问题浅析[A];陕西地球物理文集(五)国家安全与军事地球物理研究[C];2005年

10 刘翔;李万茂;高连如;陶发达;倪金生;;基于遥感图像变化检测的投资项目搜索技术研究[A];中国遥感应用协会2010年会暨区域遥感发展与产业高层论坛论文集[C];2010年

相关博士学位论文 前10条

1 邓小炼;基于变化矢量分析的土地利用变化检测方法研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2006年

2 李向军;遥感土地利用变化检测方法探讨[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2006年

3 张路;基于多元统计分析的遥感影像变化检测方法研究[D];武汉大学;2004年

4 罗旺;遥感图像的变化检测与标注方法研究[D];电子科技大学;2012年

5 王琰;基于像斑统计分析的高分辨率遥感影像土地利用/覆盖变化检测方法研究[D];武汉大学;2012年

6 邓湘金;基于模式识别知识的遥感图像变化检测研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2003年

7 祝锦霞;高分辨率遥感影像变化检测的关键技术研究[D];浙江大学;2011年

8 汤玉奇;面向对象的高分辨率影像城市多特征变化检测研究[D];武汉大学;2013年

9 张汉松;基于对象的海岸带地物变化遥感检测技术的研究[D];浙江大学;2010年

10 钟家强;基于多时相遥感图像的变化检测[D];国防科学技术大学;2005年

相关硕士学位论文 前10条

1 徐丽华;顾及投影差的遥感影像变化检测[D];武汉大学;2005年

2 佃袁勇;基于遥感影像的变化检测研究[D];武汉大学;2005年

3 汤迎春;基于小波分析和聚类的多时相遥感影像变化检测[D];浙江工业大学;2012年

4 苏相琴;面向对象的土地利用/土地覆被变化检测研究[D];辽宁工程技术大学;2012年

5 王琼;鄯善县土地利用变化检测研究[D];新疆大学;2009年

6 张静;遥感影像变化检测算法及应用研究[D];西安电子科技大学;2010年

7 余银峰;多时相遥感影像变化检测算法研究[D];新疆大学;2011年

8 孙文邦;遥感图象非监督变化检测方法研究[D];哈尔滨工业大学;2006年

9 郝洪美;基于极化SAR影像的地物变化检测技术研究[D];辽宁工程技术大学;2011年

10 李立鹏;面向目标的图像特征提取和变化检测方法研究[D];北方工业大学;2013年



本文编号:2120094

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/2120094.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户371bf***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com