[发明专利]基于非局部均值的SAR图像变化检测差异图生成方法

权利要求书

1.一种基于非局部均值SAR图像变化检测差异图生成方法，其特征在于：基于非局部均值SAR图像变化检测差异图生成具体实现步骤包括有：

步骤1通过星载合成孔径雷达获取两幅不同时间相同地域的SAR图像，将获取的两幅SAR图像，输入到安装有矩阵实验室软件的计算机中，利用相关软件处理，经过滤波去噪，辐射校正与几何配准的预处理，得到SAR图像I₁和图像I₂；

步骤2采用Matlab或C++中其中之一编程，或使用Matlab和C++混合编程实现对两幅SAR图像I₁和图像I₂构造比值差异图

步骤3遍历比值差异图像D_R的每个像素，计算差异图像上每个像素点的平滑指数矩阵其中，μ(x)为以像素点为中心的邻域内的像素值均值，σ(x)为以像素点为中心的邻域内像素值方差；

步骤4对两幅不同时间相同地域的SAR图像I₁、图像I₂分别进行非局部均值修正，得到经过非局部均值滤波过的SAR图像NL(I₁)和NL(I₂)，在计算中，NL(I₁)和NL(I₂)分别为SAR图像I₁、图像I₂每个像素点经过非局部均值处理后生成的新的像素矩阵，每个像素点的非局部均值修正像素值按以下公式计算，其中是指以像素点i为中心的半径为r的搜索窗口，x_p是像素点p的像素值，是像素点i和在搜索窗口内像素点p的相似度权重，且满足0≤w_ip≤1和为非局部滤波后的像素矩阵中第i个像素点的像素值；

步骤5将经过非局部均值滤波过的SAR图像NL(I₁)和NL(I₂)作比值运算得到非局部均值滤波比值图D_NR，其中NL(I₁)，NL(I₂)分别为SAR图像I₁和图像I₂经过非局部均值滤波后的图像；

步骤6将平滑指数作为权重对比值差异图D_R和非局部修正后的比值图像D_NR求和，得到最终的差异图像即图像DI为SAR图像I₁和图像I₂的差异信息图，保存数据，作为下一步差异图分析的图像源。

2.根据权利要求1所述的基于非局部均值SAR图像变化检测差异图生成方法，其特征在于：步骤4中对于SAR图像进行非局部均值修正具体实现步骤包括有：

4.1遍历SAR图像I每个像素点i，计算像素点i和在搜索窗口内像素点p的相似度权重wip=1Ziexp(-Σk=1(2s+1)21hlog(Ai,kAp,k+Ap,kAi,k)),]]>且相似度权重满足0≤w_ip≤1和Σp∈Wirwip=1,]]>其中，Zi=Σp∈Wirexp(-Σk=1(2s+1)21hlog(Ai,kAp,k+Ap,kAi,k)),]]>s为邻域窗口半径且s＝3，参数h用于控制指数函数的衰减，令r＝10，即在一个21×21的区域内进行非局部运算，A_i，k，A_p，k分别代表以像素点i和像素点p为中心的第k个像素点的像素值；

4.2遍历SAR图像I每个像素点i，进行非局部均值运算，其中，为对SAR图像I非局部滤波后的像素矩阵中第i个像素点的像素值，得到SAR图像I的非局部均值滤波图像NL(I)。