基于轮廓波变换的遥感影像变化检测技术研究

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4、tourletMasterCandidate:FengJinlongMajor:ComputerTechnologyStudyOrientation:ComputerApplicationTechnologyDissertationSupervisor:Prof.YaoGuoqingEnterpriseMentor:ChenJianChinaUniversityofGeosciences(Beijing)摘要遥感影像变化检测是通过分析同一地区不同时期的遥感影像,检测出该地区中地物随时间发生变化的信息。变化检测等遥感技术的快速普及发展是在高光谱卫星等系列卫星的成功发射及正常运

5、行的基础之上的,为了获取区域地表差异及变化发展规律,变化检测已经成为当前数字遥感图像领域应用的其中一个重要研究方向。伴随着城市发展规模的迅速扩大，城市地表变化越来越迅速。根据不同时相的数字影像来推测地区发展变化具有现实意义。遥感影像的变化检测技术在震害监测领域也有着积极意义，通常地震灾害有作用时间短以及波及范围广等特点，而灾后的救援工作等需要在短时间内了解震害情况，一般的手段很难做到这一点，但变化检测方法为震害后信息提取及灾害监控提供了可靠的技术手段。本文设计了基于无下采样轮廓波变换和改进模糊C均值聚类检测方法。本文提出的方法是一种非监督方法，避免了一些分类的主观性。无下采

6、样轮廓波变换是基于轮廓波变换方法去除下采样改进而来，在具有了抑制噪声等优点的基础上同时具有平移不变性，为聚类方法提供了良好的数据基础。改进的模糊C均值聚类方法在传统的模糊C均值聚类的方法基础上考虑了邻域信息对像元隶属度的影响，减小了同一区域内的像素被划分为不同类别的错误率，同时也减小了鞍点对检测结果的影响。本文设计了一套无监督的检测方法，包括差异图像的构建，无下采样轮廓波变换滤波器组的设计以及改进模糊C均值聚类中欧氏间距参数的选取。本文共选择了五个实验区进行实验，分别是怀柔城郊以及鲁甸地震灾区的不同区域，对于监测城市用地发展以及震害监测具有积极意义。本文通过最大类间方差法和

7、设计方法进行对比实验得到变化检测结果，通过定性分析和定量混淆误差矩阵以及检测成功率、错检率、漏检率及Kappa系数等变化检测评价指数对两种方法多个实验区的检测效果进行了评价，最后发现本文检测方法有较强的稳定性和良好的检测效果，变化地物轮廓的检测效果也较好，有较强的应用价值。关键词：变化检测，无下采样，模糊聚类，邻域信息IABSTRACTChangedetectionofremotesensingimageisamethodthatcoulddetectthechangeinformationintheareaove