SAR影像變化檢測的前景特征流形排序法

羅卿莉，崔峰志，魏鉅杰，明 磊

1. 天津大學精密測試技術及儀器國家重點實驗室，天津 300072； 2. 中國測繪科學研究院，北京 100036； 3. 中國船舶工業系統工程研究院，北京 100094

合成孔徑雷達(synthetic aperture radar，SAR)是一種主動微波成像遙感技術，具有全天時、全天候等優勢。SAR影像變化檢測是遙感領域的研究熱點，在農業作物分析[1]、城市擴張分析[2]、地質災害定位和損害評估[3]等領域中得到了廣泛應用。

SAR影像變化檢測可分為差異圖構造、差異圖分析和變化檢測結果圖生成3個步驟，其中差異圖構造和差異圖分析是研究的重點。在差異圖構造前可以對影像進行包括圖像配準和輻射校正等預處理操作。其目的是使不同時相的SAR影像在空間域和光譜域具有一致可比性[4]。差異圖構造是為了對變化類和未變化類進行初步區分，為后續的差異圖分析提供基礎。最簡單的差異圖構造方法是基于像素相似性得到差異圖。文獻[5]提出變化向量分析方法，通過變化向量的大小和方向來判斷是否發生變化以及確定變化類型。文獻[6]提出利用對數比算子構造差異圖，將乘性噪聲轉變為加性噪聲，能夠克服差值算子的缺點，但并未考慮領域信息。之后的學者們對加入鄰域信息改進差異圖構造算法進行了研究。文獻[7]提出考慮鄰域信息如均值、方差等通過加權賦值來構造比值差異圖，對單獨出現的噪點具有一定的抑制作用。文獻[8]提出的組合差異圖(combined difference image,CDI)方法是對差值比和對數比算子進行加權融合。……