专利汇可以提供基于多核图割的SAR图像变化检测方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于多核图割的SAR图像变化检测方法,主要解决现有比值核方法不能自适应融合多种特征而导致检测 精度 低下的问题。其实现步骤是:(1)依据两时相SAR图像计算差值图像和比值图像;(2)针对差值图像和比值图像,分别构造差值核函数和比值核函数;(3)将差值核函数和比值核函数进行自适应加权融合构造融合核函数;(4)利用融合核函数构造多核图割 算法 能量 函数;(5)基于能量函数, 迭代 更新区域标签、区域参数和融合核权重,至区域标签收敛,利用收敛的区域标签最为最终变化检测结果。本发明与比值核方法相比,具有检测精度高,变化区域边界保持好,抗噪声能 力 强的优点,可用于SAR图像变化检测。,下面是基于多核图割的SAR图像变化检测方法专利的具体信息内容。
1.一种基于多核图割的SAR图像变化检测方法,其特征在于,包括:
A1)对原始两幅SAR图像 和 计算差值图像DIS和比值图像DIR;
A2)利用差值图像DIS和比值图像DIR,计算差值核函数KS和比值核函数KR;
A3)利用差值核函数KS和比值核函数KR,以及初始化的核权重ω1=0.5,ω2=0.5,构造融合核函数K;
A4)利用融合核函数K,构造多核图割算法能量函数FMKGC;
A5)迭代更新多核图割算法能量函数FMKGC至收敛,得到变化检测结果,具体步骤包括:
A51)对差值图像DIS和比值图像DIR,利用k均值聚类算法,初始化区域参数μl和区域标签l;
A52)利用差值核函数KS和比值核函数KR,以及区域参数μl和区域标签l,更新融合核权重ω1,ω2;
A53)利用融合核权重ω1,ω2,差值核函数KS,比值核函数KR,以及区域标签l,更新区域参数μl;
A54)利用区域参数μl和融合核权重ω1,ω2,以及差值核函数KS和比值核函数KR,通过图切割优化方法更新区域标签l;
A55)重复步骤A52),步骤A53),步骤A54),至区域标签l收敛,将收敛的区域标签作为最终的变化检测结果进行输出。
2.根据权利要求1所述方法,其特征在于,其中步骤A1)中所述的计算差值图像DIS和比值图像DIR,按如下公式进行:
其中,eps是一个极小值,用于避免分母为0。
3.根据权利要求1所述方法,其特征在于,其中步骤A2)所述的计算差值核函数KS和比值核函数KR,按如下公式进行:
KS(xp,xq)=exp(-||xp-xq||2/2σ2),
KR(xp,xq)=exp(-||xp-xq||2/2σ2),
其中,xp,xq分别为差值图像或者比值图像中的第p个和第q个像素点,σ为待调整的核宽参数。
4.根据权利要求1所述方法,其特征在于,其中步骤A3)所述的构造融合核函数K,按如下公式进行:
K=ω1·KS+ω2·KR
其中,ω1,ω2为融合核权重,其初始化值为ω1=0.5,ω2=0.5。
5.根据权利要求1所述方法,其特征在于,其中步骤A4)所述的构造多核图割算法能量函数FMKGC,按如下公式进行:
其中α是一个介于[0,1]之间的参数,R为平滑项参数,xp为第p个像素点,L为区域个数,l为像素点所对应的区域标签,为μl第l个区域的区域参数。
6.根据权利要求1所述方法,其特征在于,其中步骤A5)所述的迭代更新多核图割算法能量函数FMKGC至收敛,得到最终变化检测结果,按如下步骤进行:
A51)对差值图像DIS和比值图像DIR,利用k均值聚类算法对0.5×DIS+0.5×DIR进行二值化聚类,得到聚类中心和聚类标签,作为初始化的区域参数μl和区域标签l;
A52)利用差值核函数KS和比值核函数KR,以及区域参数μl和区域标签l,更新融合核权重ω1,ω2:
ω1=(1/β1)/(1/β1+1/β2),ω2=(1/β2)/(1/β1+1/β2),
其中
xp为第p个像素点,L为区域个数;
A53)利用融合核权重ω1,ω2,差值核函数KS和比值核函数KR,以及区域标签l,对下式求梯度下降实现更新区域参数μl:
A54)根据区域参数μl和核权值ω1,ω2,利用图切割优化算法更新区域标签l;
A55)重复步骤A52),步骤A53),步骤A54),至区域标签l收敛,将收敛的区域标签作为最终的变化检测结果进行输出。
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