[发明专利]一种结合DT-CWT和MRF的遥感图像变化检测方法与装置

权利要求书

1.一种结合DT-CWT和MRF的遥感图像变化检测方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：

步骤1，输入大小相同的经过精确配准的两期同区域的遥感影像对应的两幅灰度图像X₁、X₂；

步骤2，求所述两幅灰度图像X₁、X₂的差值图像；

步骤3，对所述差值图像进行3层DT-CWT分解；

步骤4，利用基于FCM的MRF分割算法，对经DT-CWT分解后得到的高频子带进行变化特征提取；

步骤5，对通过步骤3的DT-CWT分解得到的低频分量和通过步骤4的变化特征提取得到的高频分量进行重构；

步骤6，利用所述基于FCM的MRF分割算法，对通过步骤5重构后的结果进行变化检测；

步骤7，基于相似度融合规则，对通过步骤6得到的检测结果进行融合；

步骤8，输出融合后的变化检测结果，其中：

步骤4具体包括以下子步骤：

步骤4.1，对所述经过3层DT-CWT分解得到的高频子带H_k,l，(k＝1,2,3；l＝±15°,±45°,±75°)中的第一层高频分量H_1,l(l＝±15°,±45°,±75°)置零，即得到第一层高频变化特征提取结果，记为

步骤4.2，利用基于Bayes阈值的FCM算法对所述经过3层DT-CWT分解得到的高频子带H_k,l(k＝1,2,3；l＝±15°,±45°,±75°)中的第二、三层高频分量H_k,_l(k＝2,3；l＝±15°,±45°,±75°)进行初始聚类分割，得到初始分割结果

步骤4.3，基于MRF与GRF的等价性，利用条件迭代模型ICM对通过步骤4.2获得的初始分割结果进行迭代更新，得到最终的最优分割，记为

步骤4.4，对通过步骤4.3得到的最终分割结果进行二进制掩膜，得到掩膜图B_k,l(k＝2,3；l＝±15°,±45°,±75°)；

步骤4.5，将所述掩膜图B_k,l(k＝2,3；l＝±15°,±45°,±75°)矩阵像素值为1的记为变化类C，值为0的记为未变化类U；

步骤4.6，将C类像素对应位置的二、三层高频子带H_k,l(k＝2,3；l＝±15°,±45°,±75°)的像素值保持不变，U类像素对应位置的二、三层高频子带的像素值置零，得到提取变化特征后的二、三层高频子带

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2具体包括：

根据公式D(i,j)＝|X₂(i,j)-X₁(i,j)|求所述差值图像D，其中，D(i,j)为差值图像D在位置(i，j)处的像素值，X₁(i,j)和X₂(i,j)分别是灰度图像X₁和X₂的在位置(i，j)处的像素值，i，j分别为1≤i≤p，1≤j≤q的整数，p为所述输入图像的行数，q为所述输入图像的列数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，步骤3具体包括：采用两组并行的基于正交变换的Q-Shift(Quarter Sample Shift)实数滤波器组来对步骤2中得到的差值图像D进行3层DT-CWT分解；第一层分解采用相差一个单位延迟的奇数长度的滤波器组，分解结果的一树作为第一层分解复小波系数的实部，另一树作为第一层分解复小波系数的虚部；第二、三层分解均采用迟近似为1/4采样间隔的偶数长度的滤波器组，分解结果一树作为第二、三层分解复小波系数的实部，另一树作为第二、三层分解复小波系数的虚部。