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专利号: 2019104165896
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于Wald检验的SAR影像变化检测方法,其特征在于步骤如下:

a获取覆盖同一地理区域经过配准和几何校正的两幅不同时相SAR影像I1和SAR影像I2;

b作出用于SAR影像变化检测的Wald检验成对存在的零假设H0和备择假设H1;

c针对SAR影像I1和SAR影像I2,设置Wald检验的邻域窗口大小N,利用公式:计算备择假设H1约束条件下参数θ的极大似然估计值 其中 是H1约束条件下SAR影像I1窗口大小为N的邻域内像元强度均值的极大似然估计值, 是H1约束条件下SAR影像I2窗口大小为N的邻域内像元强度均值的极大似然估计值,T为矩阵转置符号,参数θ=[u1 u2]T是SAR影像I1和SAR影像I2相同位置窗口大小为N的邻域内像元强度均值组成的列向量,u1是SAR影像I1窗口大小为N的邻域内像元强度均值,u2是SAR影像I2窗口大小为N的邻域内像元强度均值;

d计算备择假设H1约束条件下参数θ的Fisher信息矩阵

e生成SAR影像I1和SAR影像I2基于Wald检验的差异影像DWald;

f设置模糊c均值聚类类别数量为2,通过模糊c均值聚类方法把差异影像DWald分为未变化类和变化类,得到变化检测结果图,其中白色区域表示SAR影像I1和SAR影像I2之间的地表覆盖信息发生了变化,黑色的区域表示SAR影像I1和SAR影像I2之间的地表覆盖信息没有发生变化,从而直观的获取地形影像的变化信息。

2.根据权利要求1所述的基于Wald检验的SAR影像变化检测方法,其特征在于:所述步骤b中零假设H0为:SAR影像I1和SAR影像I2之间的地表覆盖信息发生了变化,SAR影像I1和SAR影像I2之间的有效散射截面积不同,具有未知的模式;备择假设H1为:SAR影像I1和SAR影像I2之间的地表覆盖信息没有发生变化,SAR影像I1和SAR影像I2之间的有效散射截面积相同。

3.根据权利要求1所述的基于Wald检验的SAR影像变化检测方法,其特征在于:所述步骤c中备择假设H1约束条件下参数θ的极大似然估计值 的元素 计算公式为:式中:N0=N×N为窗口大小为N的邻域内像元数量,zn,i是第i幅

影像中位置为n的像元强度值。

4.根据权利要求1所述的基于Wald检验的SAR影像变化检测方法,其特征在于:所述步骤d中Fisher信息矩阵 是大小为2×2的矩阵,位置(p,q)处矩阵元素 的计算公式为:式中,p=1,2,q=1,2,v是等效视数,N0=N×N为窗口大小为N的邻域内像元数量,zn,p是第p幅影像中位置为n的像元强度值,zn,q是第q幅影像中位置为n的像元强度值,E表示数学期望符号。

5.根据权利要求1所述的基于Rao检验的SAR影像变化检测方法,其特征在于:所述步骤e中生成差异影像DWald的步骤如下:e1)利用公式: 计算SAR影像I1和SAR影像I2在同一位

置(j,k)处包含N0个像元的邻域的Wald检验统计量tWald(j,k),式中,z是SAR影像I1和SAR影像I2同一位置包含N0个像元的邻域的观测值,t是数学中常用于表示检验统计量的符号;

e2)利用公式:DWald(j,k)=tWald(j,k)生成差异影像DWald,式中,DWald(j,k)为差异影像DWald中位置(j,k)处的像元灰度值。