變化檢測演算法合集

2021-10-07 15:37:55 字數 1505 閱讀 1168

變化檢測是從不同時期的遙感資料中定量分析和確定地表變化的特徵與過程;

遙感變化檢測是乙個確定和評價各種地表現象隨時間發生變化的過程;

遙感變化檢測是遙感瞬時視場中地表特徵隨時間發生的變化引起兩個時期影像像元光譜響應的變化。

民用:主要用於資源和環境監測中的土地利用和覆蓋變化、森林和植被變化、城市擴充套件等變化資訊獲取;

測繪:地理空間資料更新;

自然災害:**、洪水、泥石流和森林大火等災情監測與評估。

軍事:應用於毀傷效果評估、戰場資訊動態感知、軍事目標和兵力部署監測等方面。

它涉及到變化的型別、分布狀況及變化資訊的描述,即需要確定變化前後的地物型別、界限和分析變化的屬性:

1)判斷是否發生了變化;

2)確定發生變化的區域;

3)鑑別變化的性質;

4)評估變化的時間和空間分布模式。

其中前兩個方面是變化檢測所要達到的基本目標,因而也是變化檢測研究中需要首先解決的問題,狹義上的變化檢測概念即是由這兩方面構成。

1)預處理

包括幾何校正、幾何配準、輻射校正、影象濾波、影象增強

在理想狀態下,變化檢測過程中採用的資料要求用相同感測器來獲得,並且它們在記錄時具有相同的空間解析度、相同的拍攝幾何特徵、相同的光譜波段、相同的輻射解析度,而且在一天的同乙個時間拍攝。

不同影象資料的空間配準精度也是進行有效變化檢測的必備條件,通過配準後的精度需要在1/4~1/2個畫素之內

2)變化區域檢測

各種花式cnn網路

3)後處理

由於受雜訊的影響,經過決策判別後的分類結果中會包含許多虛警,後處理階段對分類的結果進行處理,濾除部分虛警,剔除其中不感興趣的變化,以滿足實際需求。

主要方法包括濾波處理、區域生長法、數學形態學處理等

4)效能評價

(1)變化檢測效能評估可以通過計算虛警數、漏檢畫素數和總的誤差畫素數來定量分析;

(2)評估變化檢測方法效能的另乙個重要方面是變化閾值的自動化水平及有效性

1. 畫素級:對兩幅影象對應像元灰度值進行計算處理來檢測變化。

優點:保留了盡可能多的原始資訊,具有其他層次上所不具備的細節資訊

缺點:效率低下;未考慮空間等特徵屬性變化;抗干擾能力差(太陽照射角、地表濕度等自然因素)

2. 特徵級:採用一定的演算法先從原始影象中提取特徵資訊(邊緣、形狀、輪廓、紋理),然後對這些特徵資訊進行綜合分析與變化檢測

優點: 執行效率較高;對特徵屬性的判斷具有更高的可信度和準確性;從一定程度上減少了外界因素對結果的干擾

3. 目標級:主要檢測某些特定物件(比如道路、房屋等具有明確含義的目標),是在影象理解和影象識別的基礎上進行的變化檢測,它是一種基於目標模型的高層分析方法

優點:它接近使用者的需求,檢測的結果可直接應用

缺點:目標提取具有一定困難

持續更新。。。

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