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题名基于融合差异图的变化检测方法及其在洪灾中的应用
被引量：10
- 1
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作者
黄平平
段盈宏
谭维贤
徐伟
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机构
内蒙古工业大学信息工程学院
内蒙古自治区雷达技术与应用重点实验室
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出处
《雷达学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2021年第1期143-158,共16页
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基金
国家自然科学基金(61631011)
内蒙古科技重大专项(2019ZD022)
+1 种基金
内蒙古科技计划项目(2019GG139)
内蒙古创新引导项目(KCBJ2017,KCBJ2018014)。
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文摘
由于洪灾区域的地物散射特性受环境影响会发生改变,在对该区域合成孔径雷达(SAR)图像进行变化检测时会使检测结果的错误率提高,而且用单一方法得到的差异图变化检测结果精度较低。针对上述问题,该文提出一种基于融合差异图的变化检测方法,该方法通过构造基于改进相对熵与均值比的融合差异图,综合了熵值差异图的区域敏感性和均值差异图的区域保持性的优势。首先,利用皮尔逊相关系数对模糊局部信息C均值聚类(FLICM)方法的初始聚类结果进行二次分类,再将二次分类结果作为图像初始分割,最后利用迭代条件模型和马尔科夫随机场(ICM-MRF)获得图像的最终分割结果。为了验证所提方法的有效性,该文使用瑞士Bern地区在1999年4月和5月的ERS-2遥感数据以及加拿大Ottawa地区在1997年5月和8月的Radarsat遥感数据进行实验,并用该方法对中国鄱阳湖地区2020年6月和7月的Sentinel-1-A遥感数据进行了洪灾检测实验,估计了鄱阳湖附近区域洪灾前后的受灾范围和变化趋势。实验结果表明该文算法总体检测误差较低,一定程度上降低了检测结果的错误率,提高了检测结果的精度。
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关键词
SAR图像
变化检测
无监督
改进相对熵
迭代条件模型和马尔科夫随机场
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Keywords
SAR image
Change detection
Unsupervised
Improve relative entropy
Iterative Condition Model and Markov Random Field(ICM-MRF)
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分类号
TP753
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名基于地基雷达图像的无监督变化检测
被引量：4
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作者
黄平平
任慧芳
谭维贤
段盈宏
徐伟
刘方
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机构
内蒙古工业大学信息工程学院
内蒙古自治区雷达技术与应用重点实验室
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出处
《雷达学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2020年第3期514-524,共11页
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基金
国家自然科学基金重点项目(61631011)
内蒙古自治区财政厅创新引导项目(KCBJ2017,KCBJ2018014)
内蒙古自治区科技重大专项和科技计划项目,装备预研领域基金一般领域基金(JZX7Y20190253040901,JZX7Y20190253041401)。
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文摘
地基雷达是近20几年逐渐发展成熟的微波遥感成像技术,目前已广泛应用于滑坡、崩塌等地质灾害的监测中。地基雷达通过干涉测量原理可以监测到目标区域发生的微小形变,然而受人为因素、地质因素、气象因素等影响,导致雷达图像失相干严重,给长期定量化监测带来较大的难度。因此,迫切需要在定量监测的基础上,进一步开展变化检测方面的应用,为长期全面了解监测区域的动态变化提供有效信息。针对上述问题,该文提出了一种基于改进的模糊C均值聚类(FCM)算法对地基雷达图像进行无监督变化检测,该方法首次利用相干系数图和均值对数比值图进行非下采样轮廓波变换(NSCT)和局部能量法得到合成差异图,然后利用主成分分析(PCA)提取合成差异图中每个像素的特征向量,根据地基雷达图像特点对FCM进行改进,通过改进的FCM对每个像素的特征向量进行聚类得到最终的变化检测结果。利用地基雷达LSA对中国西南某省出现的堰塞体的治理过程进行监测,获取监测区域的地基雷达图像,监测过程中受降水等影响监测体出现滑坡,使用该文方法对其进行变化检测,结果表明该文方法更容易进行聚类分割,变化检测结果在保留变化区域的同时噪声点明显减少。
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关键词
地基雷达图像
变化检测
无监督
相干系数
改进的模糊C均值聚类
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Keywords
Ground-based radar image
Change detection
Unsupervised
Coherence coefficient
Improved Fuzzy C-Means(FCM)
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分类号
TP753
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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