1.變化檢測的概念
變化檢測是從不同時期的遙感數據中定量分析和確定地表變化的特徵與過程;
遙感變化檢測是一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。
2.變化檢測的應用
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、城市擴展等變化信息獲取;
測繪:地理空間數據更新;
自然災害:地震、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、戰場信息動態感知、軍事目標和兵力部署監測等方面。
3.變化檢測的主要內容
它涉及到變化的類型、分佈狀況及變化信息的描述,即需要確定變化前後的地物類型、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佈模式。
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。
4.遙感影像變化檢測處理流程
1)預處理
包括幾何校正、幾何配準、輻射校正、圖像濾波、圖像增強
在理想狀態下,變化檢測過程中採用的數據要求用相同傳感器來獲得,並且它們在記錄時具有相同的空間分辨率、相同的拍攝幾何特徵、相同的光譜波段、相同的輻射分辨率,而且在一天的同一個時間拍攝。
不同圖像數據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個像素之內
2)變化區域檢測
各種花式CNN網絡
3)後處理
由於受噪聲的影響,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)性能評價
(1)變化檢測性能評估可以通過計算虛警數、漏檢像素數和總的誤差像素數來定量分析;
(2)評估變化檢測方法性能的另一個重要方面是變化閾值的自動化水平及有效性
5.變化檢測算法從檢測層次上分類
1. 像素級:對兩幅圖像對應像元灰度值進行計算處理來檢測變化。
優點:保留了儘可能多的原始信息,具有其他層次上所不具備的細節信息
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、地表溼度等自然因素)
2. 特徵級:採用一定的算法先從原始圖像中提取特徵信息(邊緣、形狀、輪廓、紋理),然後對這些特徵信息進行綜合分析與變化檢測
優點: 運行效率較高;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
缺點: 在特徵提取過程中會出現信息的部分丟失,難以提供細微信息;依賴於特徵提取的結果,但特徵提取本身比較困難
3. 目標級:主要檢測某些特定對象(比如道路、房屋等具有明確含義的目標),是在圖像理解和圖像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:它接近用戶的需求,檢測的結果可直接應用
缺點:目標提取具有一定困難
6.變化區域檢測算法從算法實現原理分類
持續更新。。。
整理不易,謝謝點贊關注!