1.卡方變換結(jié)合MRF模型的多時相遙感影像變化檢測方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)輸入兩時相的高分辨率光學(xué)遙感影像,分別記為X1和X2;
(2)對X1和X2進(jìn)行影像配準(zhǔn);
(3)利用多元變化檢測方法分別對X1和X2進(jìn)行輻射歸一化校正;
(4)計算多時相差異影像DX=X1-X2;
(5)初始化多時相差異影像DX中的非變化區(qū)域,計算非變化區(qū)域的均值矢量和方差矩陣,并計算多時相差異影像上每個點的卡方值;
(6)在給定的置信水平的基礎(chǔ)上,計算檢測閾值,并根據(jù)檢測閾值進(jìn)行檢測,確定多時相差異影像中的變化區(qū)域和非變化區(qū)域;
(7)將步驟(6)確定的非變化區(qū)域與步驟(5)確定的非變化區(qū)域進(jìn)行比較,如果兩者一致,則將步驟(6)得到的檢測結(jié)果作為變化檢測結(jié)果,如果兩者不同,則將步驟(6)確定的非變化區(qū)域作為新的非變化區(qū)域,返回步驟(5),循環(huán)迭代;
(8)將步驟(7)得到的變化檢測結(jié)果作為MRF模型的輸入,并基于多時相差異影像DX的模值得到最終的變化檢測結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述卡方變換結(jié)合MRF模型的多時相遙感影像變化檢測方法,步驟(8)的具體過程如下:
(a)計算多時相差異影像DX的模值:
上式中,X1b和X2b分別表示第X1和X2第b波段的影像,B表示每一個時相遙感影像的波段數(shù)目,(i,j)是影像的坐標(biāo);
(b)構(gòu)建MRF模型的能量函數(shù):
上式中,Udata表示數(shù)據(jù)項,Ucontext表示空間局部能量項,M1和M2分別表示影像的高和寬,Y(i,j)表示變化檢測結(jié)果坐標(biāo)(i,j)的值,YS(i,j)是坐標(biāo)(i,j)的鄰域系統(tǒng);
(c)采用ICM優(yōu)化算法求解U最小化,得到最終的變化檢測結(jié)果。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述卡方變換結(jié)合MRF模型的多時相遙感影像變化檢測方法,其特征在于:Udata進(jìn)一步表示為,
上式中,μY(i,j)∈{μn,μc},和μn分別表示非變化區(qū)域的方差和均值,和μc分別表示變化區(qū)域的方差和均值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述卡方變換結(jié)合MRF模型的多時相遙感影像變化檢測方法,其特征在于:Ucontext進(jìn)一步表示為,
上式中,(p,q)是(i,j)的鄰域坐標(biāo),β是控制空間局部能量項的參數(shù),I是指示函數(shù),定義如下:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述卡方變換結(jié)合MRF模型的多時相遙感影像變化檢測方法,其特征在于:在步驟(2)中,對X1和X2進(jìn)行影像配準(zhǔn)包括幾何粗校正和幾何精校正,所述幾何粗校正的過程:
(A)選擇X1和X2分別作為基準(zhǔn)影像和待校正影像;
(B)在基準(zhǔn)影像和待校正影像上分別采集地面控制點,地面控制點的數(shù)量大于等于9,且地面控制點均勻分布在影像上;
(C)計算基準(zhǔn)影像和待校正影像各地面控制點處的均方誤差;
(D)采用多項式糾正法對待校正影像進(jìn)行糾正;
(E)采用雙線性插值法對待校正影像進(jìn)行重采樣;
所述幾何精校正是將經(jīng)過幾何粗校正的遙感影像,利用自動匹配與三角剖分法進(jìn)行校正。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述卡方變換結(jié)合MRF模型的多時相遙感影像變化檢測方法,其特征在于,在步驟(5)中,采用下式計算檢測閾值:
上式中,1-α是置信水平,Cij表示DX在坐標(biāo)(i,j)處的卡方值,為檢測閾值。