【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及遥感图像处理领域，尤其涉及遥感图像感兴趣区提取方法。
技术介绍
1、地表异常是一种威胁自然或社会环境的现象，它是由自然和人为因素的单一或双重影响所造成的地球表面破坏，该破坏打破了地球表面遵循历史演化规律所形成的稳定平衡状态，如自然灾害、环境污染、安全事故、非法开发等事件所造成的地表异常。潜在地表异常是指地表某区域表现出与周围区域不协调的状态，潜在地表异常是地表异常的必要条件。随着气候变化和人类活动的加剧，地表异常事件发生的频率不断升高，作用范围不断扩大，产生的影响不断增强，不仅威胁到人民的生命财产安全，也严重危害社会的稳定和国家安全。因此，有效地探测潜在地表异常区域以做到提前预警，不仅是保障人民生命财产安全、社会安全和国家安全的迫切需要，也是提高人类福祉和保护生态环境的重要途径。
2、卫星遥感具有探测范围大、动态监测能力强、获取信息丰富、监测成本低等特点，是实现大范围地表异常探测最有效的方法。目前的地表异常遥感探测方法主要是基于两时相或多时相影像通过变化检测来实现，主要可分为人工目视解译和计算机自动识别两大类。人工目视解译方法是通过人工目视判读同一地点不同时期的遥感影像来探测地表异常区域，该方法通常需耗费大量的人力成本，自动化程度低。计算机自动识别方法可分为阈值法、模型法和机器学习分类法3种。阈值法先计算不同时期遥感影像特征变量的变化强度，再根据阈值来判断地表异常区域，阈值的选取依赖于经验和不同地区的特性，如变化向量分析法cva；模型法主要是通过对多时相数据进行拟合以检测偏离合理范围的数据来实现地表异常
3、本专利技术旨在利用单时相遥感影像来探测各种潜在地表异常区域，其设计思路是：遥感影像上的对象如果与其周围对象的属性显著不一致，则认为该对象与周边对象在空间上不协调，则其极有可能为地表异常事件发生的区域，即可认为该对象为潜在地表异常区域。因此，我们可以根据某一对象与周边对象的空间不协调性这一特点，首先将影像分割为若干个大范围的场景，然后在各场景内进一步分割不同的对象，并计算出各对象和各场景的多个属性，最后通过比较各对象属性与其所在场景属性的差异来探测潜在地表异常区域。
技术实现思路
1、本专利技术针对已有地表异常遥感探测方法的不足，提出了一种面向单时相影像的潜在地表异常遥感探测器构建方法，旨在仅使用单时相遥感影像就能检测所有类型的潜在地表异常区域，不仅具有较高的自动化水平和泛化能力，且思路简单、易于实现。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种面向单时相影像的潜在地表异常遥感探测器构建方法，包括以下步骤：
4、a、影像输入，输入一幅单时相遥感影像。
5、b、场景分割，对遥感影像进行场景分割。
6、针对不同空间分辨率的遥感影像，需选择合适的降尺度倍数，先将其空间分辨率降低至合适尺度再进行场景分割，合适尺度是指能清晰区分不同场景间边界所对应的最低空间分辨率，不合适的尺度难以得到最优的场景分割结果；场景分割所使用的遥感影像特征必须包含光谱特征，如果不包含光谱特征则无法得到最优的场景分割结果。分割方法可采用聚类、超像素分割等方法。
7、c、对象分割，针对遥感影像上的每个场景，分别分割其对象。
8、分割方法包括聚类、超像素分割等，在进行对象分割时，应尽可能使同一个物体被划分为同一个对象。
9、d、对象属性计算，计算各对象的各种光谱特征和空间特征，并做归一化处理。
10、在计算对象属性时，需将场景内所有对象的各属性值进行归一化处理以统一各属性的权重，便于后续潜在地表异常指标的构建。
11、e、场景属性计算，基于场景内各对象属性计算场景的各种光谱特征和空间特征。
12、在计算场景属性时，可采用场景内所有对象属性的直接平均、去极平均、最大似然估计等方法计算。
13、f、潜在地表异常指标构建，构建各对象属性和其所在场景属性的差异指标。
14、构建潜在地表异常指标可使用统计方法如配对t检验法，机器学习方法如欧氏距离、马氏距离、最大似然度、局部离群因子等。
15、g、潜在地表异常对象探测，选择合适的阈值对潜在地表异常指标进行划分，若某一对象的潜在地表异常指标超出阈值则将其确定为潜在地表异常对象。
16、阈值的选取方法包括累积频率值、统计检验置信度等，使用阈值对潜在地表异常指标进行划分时，应根据检测目的使用单阈值或者双阈值并选择合适的阈值大小，最终提取出潜在地表异常区域。
17、本专利技术具有以下特点：
18、(1)仅使用单时相遥感影像
19、(2)能够检测所有类型的潜在地表异常。
20、(3)思路简单、易于实现。
21、(4)适用性广，可广泛用于遥感影像的各种潜在地表异常区域探测。
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2.根据权利要求1所述的一种面向单时相影像的潜在地表异常遥感探测器构建方法，其特征在于，步骤B中，所述场景分割，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种面向单时相影像的潜在地表异常遥感探测器构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱文泉，杨欣怡，刘若杨，赵涔良，
申请(专利权)人：北京师范大学，
类型：发明
国别省市：
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