本發(fā)明涉及圖像處理,尤其涉及一種遙感影像的變化區(qū)域檢測方法及裝置。
背景技術(shù):
1、傳統(tǒng)的河湖岸線監(jiān)測方法存在諸多局限性。人工巡查效率低,工作量大,且部分區(qū)域難以巡查到位;光學遙感影像受天氣條件影響較大,數(shù)據(jù)獲取不連續(xù);人工目視解譯耗時費力,不利于大規(guī)模影像的高效解譯。遙感影像變化檢測是一項利用遙感技術(shù)進行環(huán)境監(jiān)測的重要手段。這一技術(shù)基于對不同時期覆蓋同一地表區(qū)域的多源遙感影像和相關(guān)地理空間數(shù)據(jù)的分析,結(jié)合地物特性和遙感成像機理,采用圖像、圖形處理理論及數(shù)理模型方法,來確定和分析地域內(nèi)地物的變化。
2、近年來,遙感影像變化檢測技術(shù)不斷發(fā)展?;趕ar圖像的方法不受天氣和光照條件影響,能夠提供穩(wěn)定的數(shù)據(jù)源;基于深度學習的方法通過構(gòu)建大規(guī)模樣本集,實現(xiàn)了高精度識別;基于恒等殘差型unet與遙感水體指數(shù)的方法結(jié)合多時相影像,獲得更精確的檢測結(jié)果。然而,這些方法通常需要大量標注樣本進行訓練,實際應用中難以獲取。
3、因此,開發(fā)一種新的遙感影像變化區(qū)域檢測的技術(shù)方案顯得尤為必要。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種遙感影像的變化區(qū)域檢測方法及裝置,用以解決現(xiàn)有變化檢測模型難以直接遷移到未訓練過或樣本較少的場景的問題。
2、第一方面,本發(fā)明提供一種遙感影像的變化區(qū)域檢測方法,包括:基于編碼器獲取雙時相遙感圖像中第一遙感圖像的第一遙感圖像特征,以及,第二遙感圖像的第二遙感圖像特征;根據(jù)第一遙感圖像特征和第二遙感圖像特征在相同位置處特征的差異度,獲取雙時相遙感圖像的變化熱圖,并根據(jù)變化熱圖中的局部峰值點,生成提示點集;將提示點集作為提示嵌入,基于解碼器生成雙時相遙感圖像的變化區(qū)域掩膜,以進行變化區(qū)域檢測。
3、根據(jù)本發(fā)明提供的一種遙感影像的變化區(qū)域檢測方法,獲取雙時相遙感圖像中任一遙感圖像的遙感圖像特征,包括:將遙感圖像轉(zhuǎn)換為在不同尺度下的遙感圖像;利用編碼器分別對不同尺度下的遙感圖像進行特征編碼,獲取對應的不同尺度下的圖像特征;通過上采樣的方式,將不同尺度下的圖像特征,統(tǒng)一至最大尺度的圖像特征;其中,最大尺度與原本的遙感圖像的尺度相同;基于統(tǒng)一尺度后的多個圖像特征,生成融合的遙感圖像特征。
4、根據(jù)本發(fā)明提供的一種遙感影像的變化區(qū)域檢測方法,根據(jù)第一遙感圖像特征和第二遙感圖像特征在相同位置處特征的差異度,獲取雙時相遙感圖像的變化熱圖,包括:獲取第一遙感圖像特征和第二遙感圖像特征在相同空間域內(nèi)特征的差異度;根據(jù)雙時相遙感圖像在每一空間域內(nèi)特征的差異度,生成初始變化熱圖;對初始變化熱圖進行上采樣,獲取與遙感圖像尺度相同的變化熱圖,以作為雙時相遙感圖像的變化熱圖。
5、根據(jù)本發(fā)明提供的一種遙感影像的變化區(qū)域檢測方法,獲取第一遙感圖像特征和第二遙感圖像特征在相同空間域內(nèi)特征的差異度,包括:計算第一遙感圖像特征和第二遙感圖像特征在相同空間域內(nèi)對應的特征向量的余弦相似度;根據(jù)余弦相似度,計算特征的差異度。
6、根據(jù)本發(fā)明提供的一種遙感影像的變化區(qū)域檢測方法,根據(jù)變化熱圖中的局部峰值點,生成提示點集,包括:通過預設的滑動窗口對變化熱圖進行遍歷,確定遍歷過程中每個滑動窗口中差異度的峰值點;利用預設閾值對峰值點進行過濾,將保留下的差異度大于預設閾值的峰值點作為提示點,以生成提示點集。
7、根據(jù)本發(fā)明提供的一種遙感影像的變化區(qū)域檢測方法,將提示點集作為提示嵌入,生成雙時相遙感圖像的變化區(qū)域掩膜,以進行變化區(qū)域檢測,包括:將提示點集中的任一提示點結(jié)合第一遙感圖像輸入至解碼器,獲取第一單點分割掩膜;以及,將所述任一提示點結(jié)合第二遙感圖像輸入至解碼器,獲取第二單點分割掩膜;對第一單點分割掩膜和第二單點分割掩膜取交集,獲取單體分割掩膜;基于所有提示點對應的所有單體分割掩膜,確定雙時相遙感圖像的變化區(qū)域掩膜。
8、第二方面,本發(fā)明還提供一種遙感影像的變化區(qū)域檢測裝置,包括:
9、第一處理模塊,用于獲取雙時相遙感圖像中第一遙感圖像的第一遙感圖像特征,以及,第二遙感圖像的第二遙感圖像特征;
10、第二處理模塊,用于根據(jù)第一遙感圖像特征和第二遙感圖像特征在相同位置處特征的差異度,獲取雙時相遙感圖像的變化熱圖,并根據(jù)變化熱圖中的局部峰值點,生成提示點集;
11、第三處理模塊,用于將提示點集作為提示嵌入,生成雙時相遙感圖像的變化區(qū)域掩膜,以進行變化區(qū)域檢測。
12、第三方面,本發(fā)明提供一種電子設備,包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序,所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)如上述任一種所述遙感影像的變化區(qū)域檢測方法的步驟。
13、第四方面,本發(fā)明還提供一種非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計算機程序,該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述任一種所述遙感影像的變化區(qū)域檢測方法的步驟。
14、第五方面,本發(fā)明還提供一種計算機程序產(chǎn)品,所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述任一種所述遙感影像的變化區(qū)域檢測方法的步驟。
15、本發(fā)明提供的遙感影像的變化區(qū)域檢測方法及裝置,與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
16、(1)本發(fā)明提供一種遙感影像的變化區(qū)域檢測方法及裝置,充分結(jié)合了現(xiàn)有計算機視覺領(lǐng)域的通用特征提取模型的穩(wěn)定性和泛化性,通過設計一個靈活通用的變化區(qū)域檢測框架,利用目前已有的基礎(chǔ)的編碼器(特征提取器)與解碼器,實現(xiàn)穩(wěn)定通用的遙感圖像變化區(qū)域檢測。
17、(2)本發(fā)明提出了多尺度融合的特征提取方法進一步加強了地物基礎(chǔ)語義的特征捕獲。
18、(3)本發(fā)明提出了基于匹配查找的提示生成流程,高效地從基礎(chǔ)特征對中生成變化熱圖,有效為后續(xù)通過解碼器進行變化區(qū)域掩膜分割做提示嵌入。
1.一種遙感影像的變化區(qū)域檢測方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙感影像的變化區(qū)域檢測方法,其特征在于,獲取雙時相遙感圖像中任一遙感圖像的遙感圖像特征,包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙感影像的變化區(qū)域檢測方法,其特征在于,根據(jù)第一遙感圖像特征和第二遙感圖像特征在相同位置處特征的差異度,獲取雙時相遙感圖像的變化熱圖,包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的遙感影像的變化區(qū)域檢測方法,其特征在于,獲取第一遙感圖像特征和第二遙感圖像特征在相同空間域內(nèi)特征的差異度,包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙感影像的變化區(qū)域檢測方法,其特征在于,根據(jù)變化熱圖中的局部峰值點,生成提示點集,包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙感影像的變化區(qū)域檢測方法,其特征在于,將提示點集作為提示嵌入,生成雙時相遙感圖像的變化區(qū)域掩膜,以進行變化區(qū)域檢測,包括:
7.一種遙感影像的變化區(qū)域檢測裝置,其特征在于,包括:
8.一種電子設備,包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序,其特征在于,所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)如權(quán)利要求1至6任一項所述遙感影像的變化區(qū)域檢測方法的步驟。
9.一種非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計算機程序,其特征在于,所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1至6任一項所述遙感影像的變化區(qū)域檢測方法的步驟。
10.一種計算機程序產(chǎn)品,包括計算機程序,其特征在于,所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1至6任一項所述遙感影像的變化區(qū)域檢測方法的步驟。