基于方向信息测度的SAR图像目标变化检测方法

摘要

本发明公开了一种基于方向信息测度的图像目标变化检测方法，主要解决传统方法对含有高强度噪声的目标变化检测抗噪性能差，检测精度低的缺点。其实现过程包括：(1)利用方向测度提取两幅时相的方向信息；(2)由两幅时相的方向信息测度的差值构造差异图；(3)针对差异图，采用模糊C均值聚类方法，得到变化目标的大致轮廓；(4)根据目标的大致轮廓，确定目标的中心点及包含目标信息的区域块；(5)对含有变化目标信息的区域块滤波，相减得到差异区域块，每个块用最大类间阈值的方法提取变化的目标。本发明具有抗噪性强，检测变化目标精确度高的优点，可用于检测多时相SAR图像变化的目标。

主权项

一种基于方向信息测度的SAR图像目标变化检测方法，包括如下步骤：(1)选取两幅不同时相的SAR图像，时相中包含有目标变化信息，且目标信息受到噪声严重污染；(2)针对选取的单幅图像，设定窗口的尺度，作为该中心点的邻域，按角度分为0°，45°，90°和135°四个不同的方向，将窗口分成2个相等的区域f1和f2，每个方向分成的两个区域为一组；(3)分别计算每组中两个不同区域像素值的平均值mean(f1)和mean(f2)；(4)计算这两个均值的差值：diff(θ)＝mean(f1)θ‑mean(f2)θ，θ＝0°，45°，90°，135°按照4个方向得到4个不同的差值，选取4个中最大值作为该像素点的方向测度为：M＝Max(|diff(θ)|)且该点的方向为：θ＝arg(Max(|diff(θ)|))；(5)利用方向测度分别提取两时相的方向信息测度，由两时相的方向信息测度的差值构造差异图；(6)针对差异图，采用模糊C均值聚类的方法，将方向测度差异图分为确定变化区、不确定变化区和模糊区3类，并将含有目标变化的信息集中在一类，由此类得到变化目标的大致轮廓；(7)根据目标的大致轮廓，确定目标的中心点及包含目标信息的区域块：7a)在目标大致轮廓二值图中进行搜索，从搜索到第一个白点开始记录坐标，在搜索到的白点为中心7*7大小的窗口邻域内，如果含有白点就继续搜索，并记录白点的坐标；7b)继续移动窗口，直到以白点为中心7*7大小的窗口邻域内最终搜不到白点，记录此次搜索到的所有白点的坐标，找出此次搜索到的所有白点所有横坐标的最大值Xmax和最小值Xmin，按公式(Xmax+Xmin)/2确定中心点的横坐标，中心点的纵坐标亦可通过此方法获得；7c)从此次搜索到的所有白点坐标中找出分别含有最大值和最小值坐标点，最终确定包含此目标的矩形区域块，按此方法，继续搜索，直到确定所有含有目标的区域块；(8)在两幅不同时相SAR图像中，对含有变化目标信息的区域块进行滤波，并将滤波后的两幅时相区域块相减得到差异区域块，对每个差异区域块用最大类间方差阈值的方法提取其变化的目标。