[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

摘要

本发明公开一种基于非局部均值的SAR图像变化检测差异图生成方法。实现过程主要包括：先对经过预处理的两幅不同时间相同地域的SAR图像构造比值图，然后求出比值图的平滑指数矩阵，接着对两幅SAR图像运用非局部均值滤波，再将非局部均值处理后的两幅图像作比值运算，再将平滑指数作为权重对比值和非局部均值滤波比值图求和，最后生成差异图像。本发明在生成差异图阶段利用图像平滑指数特性，在平滑指数大的图像边缘，充分发挥像素值本身的决定性作用，保持差异图边缘信息，在平滑指数小的匀质区域，用非局部均值对其像素进行修正，可以有效抑制噪声，更好地表示变化真实情况，得到质量更佳的差异信息图，保证了后续分析能有较好的结果。

主权项

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。