[发明专利]基于迭代最大类间方差的SAR图像变化检测方法

权利要求书

1.一种基于迭代最大类间方差的SAR图像变化检测方法，包括如下：

(1)通过合成孔径雷达获取在不同时相拍摄的同一地区的两幅SAR图像，对这两幅SAR图像依次进行辐射校正、几何校正、图像配准的预处理，获得预处理后的适合变化检测使用的两幅SAR图像I₁和I₂；

(2)计算第一幅SAR图像I₁在坐标(i,j)处的灰度值I₁(i,j)和第二幅SAR图像I₂在坐标(i,j)处的灰度值I₂(i,j)的比值，对比值运算的结果再进行一步对数运算，得到坐标(i,j)处的对数比值DI(i,j)：

DI(i,j)＝log(I₁(i,j)/I₂(i,j))，

遍历两幅SAR图像所有的像素点，得到对数比差异图：DI＝{DI(i,j)}；

(3)使用最大类间方差法对对数比差异图DI进行初分割，得到初步分割阈值T₁，按如下步骤进行：

3a)设门限t，并根据该门限将包含S个灰度级的对数比差异图DI划分为C₁和C₂两类，其中C₁表示对数比差异图DI中灰度值小于等于t的像素点集合，C₁＝{1,2,...,t}；C₂表示对数比差异图DI中灰度值大于t的像素点集合，C₂＝{t+1,t+2,...,S-1}，0≤t≤S-1；

3b)按照下式，计算C₁和C₂的类间方差σ²(t)：

σ²(t)＝p₁×(μ₁-μ_T)²+p₂×(μ₂-μ_T)²，

其中，p₁表示C₁出现的概率，n_λ表示灰度值为λ的像素点总数，W表示对数比差异图DI的像素点总数，p₂表示C₂出现的概率，μ₁表示C₁的灰度均值，μ₂表示C₂的灰度均值，μ_T表示对数比差异图DI的灰度均值，

3c)按照下式，计算σ²(t)取得最大值时的阈值T：

T＝Arg max{σ²(t)}，

其中，Arg max表示取最大值对应的变量操作；

3d)将阈值T作为对数比差异图DI的预分割阈值；

(4)用阈值T₁对对数比差异图DI进行二值分割得到初步分割图SI₁；

(5)设置大小为w*w的窗口对初步分割图SI₁进行滑窗，统计窗口内零元素与非零元素的个数，直至小窗口内零元素与非零元素个数差小于等于3时，停止滑窗，得到满足条件的窗口中心元素(p,q)，其中w*w窗口大小取值为待处理图像大小的0.5％-1.5％；

(6)取对数比差异图DI中中心像素为(p,q)，窗口大小为w*w的区域P，使用最大类间方差法获取区域P的分割阈值T，用阈值T对对数比差异图DI进行二值分割，得到新的分割图SI；

(7)计算区域P的分割阈值T与对数比差异图DI的预分割阈值T₁的差值，若差值小于10^-4则认为阈值收敛，执行步骤(8)，否则，将区域P的分割阈值T的值赋给对数比差异图预分割阈值T₁，将新的分割图SI的值赋给初步分割图SI₁，返回步骤(5)；

(8)对分割图SI进行3*3中值滤波，消除点状噪声对变化检测结果的影响，生成变化检测结果图。