摘 要：遙感圖像變化檢測技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于資源調(diào)查、市政建設(shè)等不同領(lǐng)域。傳統(tǒng)的基于像素的變化檢測方法效率高但是檢測精度卻受影像質(zhì)量的影響較大。本文針對地物光譜特性曲線的特點，針對不同波段檢測結(jié)果對最終結(jié)果的貢獻(xiàn)提出了一種投票閾值的變化檢測方法。實驗表明，該方法相比各波段檢測結(jié)果直接疊加的方法，在精度上有一定提高。

關(guān)鍵詞：投票閾值；遙感圖像；變化檢測

中圖分類號：TP75

遙感圖像變化檢測是指根據(jù)不同時相的遙感影像，利用計算機自動地檢測出變化區(qū)域的技術(shù)。該技術(shù)已經(jīng)成為城市規(guī)劃、土地執(zhí)法檢查和地理國情監(jiān)測的重要技術(shù)手段。變化檢測方法可以分為基于像素的變化檢測和基于對象的變化檢測。其中基于像素的變化檢測具有算法簡單、效率高的特點?；趯ο蟮淖兓瘷z測對高分辨率影像具有較好的檢測結(jié)果，但算法復(fù)雜、效率低。因此，在快速獲得粗略結(jié)果的前提下，基于像素的變化檢測仍然具有重要價值。本文的投票閾值算法即是一種基于像素的變化檢測方法。

1 變化檢測方法的評價標(biāo)準(zhǔn)

2.3 實驗結(jié)果

對武漢地區(qū)2002年3月的Quick Bird影像數(shù)據(jù)和2007年8月的SPOT影像數(shù)據(jù)進(jìn)行變化檢測實驗。由于兩幅影像的分辨率不同，在進(jìn)行差值影像前應(yīng)將兩幅圖像采樣至一致的分辨率。圖1為各波段檢測結(jié)果直接疊加的結(jié)果，即先利用統(tǒng)計學(xué)方法對各個波段進(jìn)行變化檢測，再將各波段的結(jié)果進(jìn)行簡單的“與”或者“或”的邏輯操作。圖2為投票閾值法檢測結(jié)果，其中投票閾值為3。

從圖可以直觀看出投票閾值檢測結(jié)果的脈絡(luò)更為清晰。經(jīng)結(jié)果評估，直接疊加法檢測的檢全率為62.7%，投票閾值法檢測的檢全率為68.3%。結(jié)果有一定的提高。

2.4 結(jié)論

基于像素光譜的變化檢測，具有檢測速度快、簡單、直觀的優(yōu)點，但其變化檢測精度取決于幾何校正的精度和閾值的選取。像素的直接差值，要求幾何配準(zhǔn)的誤差在一個像素之內(nèi)，因此選擇更多的控制點，使控制點分布更均勻會提高幾何糾正的精度，從而提高變化檢測的精度。另一方面，由于不同時相影像獲取時的光照條件、季節(jié)、傳感器等都不同，兩幅影像的色調(diào)相差很大，使用直方圖匹配的方法只能改善，但不能完全糾正。這是因為直方圖改正遵循的是“只合并，不拆分”的原則，兩幅影像的直方圖不可能完全相同。這就使得閾值的選取帶有一定的經(jīng)驗性。

實驗證明選擇各個波段簡單的“與”或者“或”的邏輯操作結(jié)果效果并不好，而使用本文提出的投票閾值方法則能一定程度地提高檢測結(jié)果。

3 結(jié)束語

本文提出的投票閾值法變化檢測對于快速獲取土地變化內(nèi)容具有重要的意義，但精度仍然不能滿足工程應(yīng)用。隨著地理國情監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展，變化檢測技術(shù)將會向著更高精度、更高效率的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]李德仁.利用遙感影像進(jìn)行變化檢測[J].武漢大學(xué)學(xué)報信息科學(xué)版，2003，5（28）特刊.

[2]鐘家強.基于多時向遙感圖像的變化監(jiān)測[D].

作者簡介：王堯（1990-），男，江蘇海安人，碩士研究生在讀，研究方向：攝影測量、遙感圖像處理。

作者單位：武漢大學(xué)測繪遙感信息工程國家重點實驗室，武漢 430079；浙江華東測繪有限公司，杭州 310000