专利名称 ---【 基于变差函数的高分SAR新增建设用地提取软件 】

基本信息
申请号
CN201610000470.7
申请日
20160105
公开(公告)号
CN106940782B
公开(公告)日
20170711
申请(专利权)人
中国科学院空天信息创新研究院
申请人地址
100190 北京市海淀区北四环西路19号
发明人
程博;崔师爱;刘岳明;李婷;王燕红; 专利类型 发明专利
摘要
本软件目的是对高分辨率SAR影像进行新增建设用地的自动提取,属于图像识别的领域。软件基于变差函数的方法,能够自动准确提取高分SAR影像中的新增建设用地。该软件的主要步骤如下:第一、对输入的图像进行预处理(滤波);第二、计算变差函数获得两幅影像的纹理特征;第三、计算两幅纹理特征影像的比值,构造差异图像;第四、对比值影像作阈值分割处理,生成一幅二值影像,即初步新增建设用地提取结果;第五、对二值影像作后处理,生成最终提取结果,并进行精度评价。本软件的提取精度经内部测试可达到80%以上,可应用于城市规划、拆迁补偿界定等建筑变化区域的检测等方面。
主权项
1.一种基于高分SAR新增建设用地检测方法,其步骤为:第一步、数据预处理1-1)输入不同时相的高分辨率SAR图像1-2)检测输入图像的尺寸是否相同若相同进行滤波处理,若不同则终止程序1-3)进行基于结构检测的相干斑抑制滤波处理,首先进行强点目标检测,对于强点目标滤波算法保持其原值不作处理,对于非强点目标初始窗口大小为N,计算局域方差系数Cij,设置阈值Cu,当Cij≤Cu时,认定窗口区域为同质区域,进一步寻找最大同质区域大小为N×N矩形,然后进行区域增长,选择最终参与滤波的像素,进行均值滤波;当Cij>Cu时,认定窗口区域为非同质区域,进行边缘与线检测,对于微纹理区选择N×N矩形窗口计算滤波参数b进行MMSE滤波,对于边缘选择基于边缘的滤波窗口计算滤波参数b进行MMSE滤波,同样对于线选择基于线的滤波窗口计算滤波参数b后进行MMSE滤波,最终输出滤波后的影像;第二步、改进变差函数提取新增建设用地2-1)对滤波后的图像计算变差函数生成纹理特征图变差函数其中,ω为二维模板,采用0°,45°,90°,135°四个方向,在计算像素点的变差函数值时,计算像素点(x,y)与模板四个方向上间距h的点(x+h,y)的半方差值,将此值作为点(x,y)的半方差值;然后取窗口内所有像素的半方差值的中值代替均值作为变差函数值;2-2)不同时相的纹理特征图作比值以新时相的图像除以老时相的图像,老时相图像可能存在为0的数据点,在相除之前将所有为0的数据点赋值为0.000001,相除后的结果进行归一化至0-255之间;2-3)确定阈值提取新增建设用地根据经验取得阈值a=200,当归一化后的数据点值大于a时,认为此数据点为新增建设用地的数据点;2-4)对提取的结果进行后处理,得到最终的结果搜索初步提取结果中所有的联通区,通过膨胀腐蚀来连接破碎的新增建设用地边界,并通过填洞获取完整的建筑区,最后利用删除去掉非新增建设用地的小面积区域;2-5)精度评价可以通过输入真值进行提取结果的精度评价;检测率:DR=TP/(TP+FN)*100虚警率:Far=FP/(TP+FP)*100漏警率:MAR=FN/(TP+FN)*100其中TP为正确提取的像元数量,FN为真值中是新增建设用地但程序未提取的像元数量,FP为真值中是非建设用地但程序错误提取的像元数量。

 

IPC信息
IPC主分类号
G06K9/00

 

法律状态信息
法律状态公告日
20170711
法律状态
公开 法律状态信息
CN201610000470 20170711 公开 公开
法律状态公告日
20170804
法律状态
实质审查的生效 法律状态信息
CN201610000470 20170804 实质审查的生效 实质审查的生效IPC(主分类):G06K 9/00申请日:20160105
法律状态公告日
20200728
法律状态
专利申请权、专利权的转移 法律状态信息
CN201610000470 20200728 专利申请权、专利权的转移 专利申请权的转移 IPC(主分类):G06K9/00 登记生效日:20200709 变更前申请人:程博 变更前地址:100094 北京市海淀区邓庄南路9号中科院遥地所 变更后申请人:中国科学院空天信息创新研究院 变更后地址:100190 北京市海淀区北四环西路19号
法律状态公告日
20200807
法律状态
授权 法律状态信息
CN201610000470 20200807 授权 授权

 

代理信息
代理机构名称
北京理工大学专利中心 11120
代理人姓名
刘芳


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