基于radon变换和jeffrey散度的sar图像变化检测方法_郑瑾

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1、第1卷第2期雷达学报Vol.1No.22012年6月JournalofRadarsJun.2012基于Radon变换和Jeffrey散度的SAR图像变化检测方法*①②③①②郑瑾尤红建①(中国科学院电子学研究所北京100190)②(中国科学院空间信息处理与应用系统技术重点实验室北京100190)③(中国科学院研究生院北京100049)摘要：针对多时相合成孔径雷达(SyntheticApertureRadar,SAR)图像的变化检测，该文采用Radon变换将局部图像投射成投影，用Edgeworth展开来逼近投影的

2、统计分布，比较投影之间的概率分布变化，并引入Jeffrey散度作为两种分布差异的衡量因子，从而计算两个时相SAR图像之间的变化差异图像。投影片断保留了一定量的图像结构信息，弥补了局部概率密度不变时的检测漏洞，而Jeffrey散度具有较好的数值稳定性和对噪声的鲁棒性。最后通过实际的星载SAR图像实验，验证了该文算法的有效性。关键词：SAR(SyntheticApertureRadar)图像；变化检测；Edgeworth展开；Radon变换；Jeffrey散度中图分类号：TN957.52文献标识码：A文章编号：2

3、095-283X(2012)02-0182-08DOI:10.3724/SP.J.1300.2012.10068ChangeDetectionwithSARImagesBasedonRadonTransformandJeffreyDivergence①②③①②ZhengJinYouHong-jian①(InstituteofElectronics,ChineseAcademyofSciences,Beijing100190,China)②(KeyLaboratoryofTechnologyinGeo-spat

4、ialInformationProcessingandApplicationSystem,InstituteofElectronics,ChineseAcademyofSciences,Beijing100190,China)③(GraduateUniversity,ChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China)Abstract:FocusingonthechangedetectionwithmultitemporalSyntheticApertureRadar(S

5、AR)images,thispaperpresentsanewapproachbasedonthecomparisonofthedensityoftheprojectionsproducedbyRadontransform.Theprojectionsincludethestructureinformation,whichhelpswhenthelocalstatisticaldistributiondoesnotchange.Edgeworthapproachisusedtofitthestatistica

6、ldistributionmodeloftheprojections.Jeffreydivergenceisproposedasameasurementofthedifferencebetweentwodensitiesforthatitisnumericallystableandrobustwithrespecttonoise.ThisapproachisdemonstratedfeasibleaccordingtotheprocessingtestusingrealsatelliteSARimages.K

7、eywords:SyntheticApertureRadar(SAR)images;Changedetection;Edgeworthapproach;Radontransform;Jeffreydivergence1引言国内外研究人员对变化检测的算法进行了深入SyntheticApertureRadar(SAR)传感器具有全而广泛的研究，例如图像差值法、比值法、似然比天候全天时获得数据的特性，能适应各种天气且不受法、主成分分析法等[5]。然而，针对SAR图像的变白天黑夜的影响。因此SAR图像成为遥感应用领

8、域化检测方法仍显不足，究其原因，是因为SAR有着的一个重要工具，其中一个重要的应用就是利用已比较独特的成像机理。SAR图像是地面多个散射单配准的多时相SAR图像进行变化检测。近年来，元合成的结果，使得SAR带有斑点噪声，而且获取[14]-SAR变化检测的应用扩展已经到了环境观测、数据的雷达参数也会影响SAR变化检测的最终效灾害评估、国家安全和其它领域。果，因此对于SAR图像的变化检测，多数采用基于局