基于特征融合的SAR的图像变化检测

Posted by Jinming Qiao on July 2, 2020

基于特征融合的SAR的图像变化检测


论文名称:《基于特征融合的SAR的图像变化检测》

指导教师:杨学志、夏营威

论文作者:刘梦岚

毕业院校:合肥工业大学


文章内容概要

  1. 阐述了变化检测的定义和应用领域,总结了差异图构造和差异
  2. 介绍了SAR特性和变化检测的基本理论,包括其成像机理、相干斑噪声、图像特征三个部分
  3. 提出了一种基于特征融合和改进水平集的SAR图像变化检测算法
  4. 提出了一种融合多尺度深度特征的SAR图像变化检测算法
  5. 后采用CNN学习并融合各尺度的差异图特征,有效地提取样本数据和标签之间的关联性

SAR图像特性和变化检测的基本理论

  1. SAR图像特性
    • 其本质是一种主动式微波成像传感器,通常被装载在飞机或人造卫星上,对应着可将SAR系统分为机载SAR和星载SAR
  2. SAR图像的相干斑噪声
    • 这种噪声在SAR图像中最为明显的表现就是像素在同质区域或在相邻位置时,他们灰度值会有较大的突变,视觉效果表现为颗粒状的斑点
  3. SAR图像特征
    • SAR图像特征通常包括灰度特征、纹理特征、几何特征以及局部特征等

基于图像融合和水平集的SAIl图像变化检测

  • 水平集原理
    • 水平集方法以隐函数为理论基础,能够避开因演化曲线的显性参数化所引发的一系列问题
    • 在利用水平集方法解决二维曲线的演化问题时,不会追踪演化后的轮廓位置信息,而是遵循图像统计信息和水平集方程演化规律,在二维平面中不断地迭代
  • 经典水平集模型
    • 水平集模型根据演化驱动原理的不同,可分为基于边缘和基于区域的两种动态轮廓模型
  • 图像预分类
    • 基于高斯分布的KI阈值算法来进行预分类

基于多尺度深度特征融合的SAIl图像变化检测

  • 深度学习理论
    • 以神经网络为基础的模仿人脑学习机制的数学模型,能不断地通过学习数据底层特征来获得数据中更为抽象的高层特征
  • 经典深度学习模型
    • DBN模型
    • CNN模型

实验效果