[发明专利]多边形目标的变化检测方法及装置

权利要求书

1.一种多边形目标的变化检测方法，其特征在于，包括：

在所述目标的图上坐标下，基于所述目标的GIS数据构建所述目标的边界缓冲区和整体缓冲区；

提取所述边界缓冲区的像素点集以及所述整体缓冲区中非边界的像素点集；

基于所提取的像素点集从所述目标的梯度图像中提取所述边界缓冲区中的边界点梯度集合以及所述整体缓冲区中的非边界点梯度集合；

基于所提取的梯度集合，利用z值检验法计算所述目标的边界显著性值；以及

如果所计算的边界显著性值小于设定的边界显著性阈值，则判断所述目标为发生变化的目标；

所述基于所述目标的GIS数据构建所述目标的边界缓冲区和整体缓冲区包括：

基于所述GIS数据中目标的边界，以1个像素的宽度为半径建立边界缓冲区；以及

基于所述GIS数据中目标的面积确定半径，构建整体缓冲区，所述半径为所述面积的十分之一。

2.如权利要求1所述多边形目标的变化检测方法，其特征在于，所述基于所述目标的GIS数据构建所述目标的边界缓冲区和整体缓冲区之前，还包括：将所述目标的GIS数据的经纬度坐标按照大地坐标系转换为地理坐标，再将所述地理坐标按照投影坐标系转换为图上坐标；以及

读取所述目标的遥感影像，并采用sobel算子、Roberts算子或拉普拉斯算子将所述遥感影像进行处理得到梯度图像。

3.如权利要求2所述多边形目标的变化检测方法，其特征在于，所述提取所述边界缓冲区中边界的像素点集以及所述整体缓冲区中非边界的像素点集包括：

基于式(2)提取所述边界缓冲区中边界的像素点集：

PC1＝{(x,y)|(x,y)∈buff1} (2)

其中，buff1为所述边界缓冲区；

基于式(3)提取所述整体缓冲区中非边界的像素点集：

其中，buff2为所述整体缓冲区。

4.如权利要求3所述多边形目标的变化检测方法，其特征在于，所述基于所提取的像素点集从所述目标的梯度图像中提取所述边界缓冲区中的边界点梯度集合以及所述整体缓冲区中的非边界点梯度集合包括：

基于所提取的像素点集PC1以及式(4)，从所述目标的梯度图像中提取所述边界缓冲区中的边界点梯度集合：

GC1＝{g(x,y)|(x,y)∈PC1} (4)

基于所提取的像素点集PC2以及式(5)，从所述目标的梯度图像中提取所述整体缓冲区中的非边界点梯度集合：

GC2＝{g(x,y)|(x,y)∈PC2} (5)

其中，g(x,y)为点(x,y)的图像梯度。

5.如权利要求4所述多边形目标的变化检测方法，其特征在于，基于所提取的梯度集合，所述利用z值检验法计算所述目标的边界显著性值包括：

基于式(6)计算所述目标的边界显著性值：

其中，Z表示所述目标的边界显著性值，n1表示所述边界缓冲区中的边界点梯度集合GC1的元素个数，n2表示所述整体缓冲区中的非边界点梯度集合GC2的元素个数，μ1表示所述边界缓冲区中的边界点梯度集合GC1的均值，μ2表示所述整体缓冲区中的非边界点梯度集合GC2的均值，S1表示所述边界缓冲区中的边界点梯度集合GC1的标准差，S2表示所述整体缓冲区中的非边界点梯度集合GC2的标准差；

基于式(7)对所述目标进行平移：

(x',y')＝(x+i,y+i) (7)

其中，(x',y')表示(x,y)平移之后的坐标，i表示平移量，

计算所述目标平移后的边界显著性值，在一定范围内逐像素点平移所述目标，并分别计算每次平移后的目标的边界显著性值，得到所述一定范围内的边界显著性值的集合，并取所述边界显著性值的集合中的最大值作为用于与所述边界显著性阈值进行比较的最终边界显著性值，其中所述一定范围根据所述目标的偏移程度来确定。

6.如权利要求5所述多边形目标的变化检测方法，其特征在于，所述边界显著性阈值基于图像质量及目标清晰程度来设定。