[发明专利]基于高分辨率遥感影像的地物变化监测方法

权利要求书

1.一种基于高分辨率遥感影像的地物变化监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取地物变化前后两个不同时相的高分辨率遥感影像，分别记为第一影像和第二影像，并对所述第一影像和所述第二影像进行配准；

以所述第一影像为基准，对所述第二影像进行辐射归一化处理；

计算所述第一影像中待研究像元i的特征向量与所述第二影像中以所述待研究像元i对应的像元i'为中心的邻域内所有像元的特征向量之间的欧式距离，并以最小欧式距离作为所述待研究像元i在所述第一影像和所述第二影像中的变化差异值，将所述待研究像元i遍历所述第一影像中的全部像元后，得到所述第一影像中全部像元在两个时相上的变化差异值；

识别所述第一影像和所述第二影像中的阴影像元；

根据所述变化差异值和所述阴影像元对所述第一影像和所述第二影像进行面向对象的变化区域提取，得到地物变化监测结果，该过程包括以下步骤：

分别计算所述第一影像和所述第二影像中每一个对象单元内的所述阴影像元占对应所述对象单元内像元总数的比值；所述第一影像和所述第二影像包括预设数量的所述对象单元，且所述第一影像和所述第二影像对应的所述对象单元一致，所述对象单元通过以下方式获得：以所述第一影像或者所述第二影像作为待分割影像，采用影像分割方法对所述待分割影像进行分割处理，得到预设数量的所述对象单元；

计算所述第一影像中每一个所述对象单元内全部像元的所述变化差异值的均值；

以任意一个所述对象单元作为待研究对象单元，判断所述第一影像中所述待研究对象单元对应的比值是否小于阴影判别阈值、所述第二影像中所述待研究对象单元对应的比值是否小于所述阴影判别阈值、所述第一影像中所述待研究对象单元对应的均值是否大于变化判别阈值，若是，则将所述待研究对象单元对应的区域判别为变化区域；

将所述待研究对象单元遍历全部所述对象单元后，得到地物变化监测结果。

2.根据权利要求1所述的基于高分辨率遥感影像的地物变化监测方法，其特征在于，识别所述第一影像和所述第二影像中的阴影像元的过程包括以下步骤：

分别计算所述第一影像和所述第二影像的强度值；

将所述第一影像和所述第二影像分别从RGB空间转换到HSI空间，并计算在所述HSI空间中所述第一影像和所述第二影像中各个像元的阴影指数；

设定强度值阈值和阴影指数阈值，将所述第一影像和所述第二影像中所述强度值小于所述强度值阈值且所述阴影指数大于所述阴影指数阈值的像元识别为阴影像元。

3.根据权利要求2所述的基于高分辨率遥感影像的地物变化监测方法，其特征在于，

所述强度值阈值为120，所述阴影指数阈值为-0.5。

4.根据权利要求2或3所述的基于高分辨率遥感影像的地物变化监测方法，其特征在于，计算在所述HSI空间中所述第一影像和所述第二影像中各个像元的阴影指数的过程包括以下步骤：

以所述第一影像或者所述第二影像中的任意一个像元作为待计算像元，所述待计算像元的所述阴影指数等于分子与分母的比值，所述分子为在所述HSI空间中所述待计算像元的饱和度与亮度之差，所述分母为在所述HSI空间中所述待计算像元的饱和度与亮度之和；

将所述待计算像元遍历所述第一影像和所述第二影像中的全部像元后，得到在所述HSI空间中所述第一影像和所述第二影像中各个像元的阴影指数。

5.根据权利要求1所述的基于高分辨率遥感影像的地物变化监测方法，其特征在于，所述影像分割方法包括以下步骤：

步骤一：利用SLIC算法对所述待分割影像进行超像素初始分割，得到若干个分割单元；

步骤二：计算任意两个相邻的所述分割单元的光谱差异值；

步骤三：统计全部所述光谱差异值，将最小光谱差异值对应的两个所述分割单元合并为一个新的分割单元；

步骤四：判断所述分割单元的总数是否大于所述预设数量，若是，则重复步骤二至步骤三，直至所述分割单元的总数达到所述预设数量。