آشکارسازی تغییرات در تصاویر ماهواره‌ای براساس آستانه‌گذاری نامتقارن بهینه تصویر اختلاف

آشکارسازی تغییرات به عنوان فرآیندی جهت تشخیص تغییرات پوشش اراضی با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای چندزمانه، یکی از موضوعات کاربردی سنجش‌‌ازدور می‌باشد. هرگونه پیشرفت در این زمینه ضمن افزایش صحت نتایج، می‌تواند سبب تسهیل و تسریع در تحلیل‌داده‌های چندزمانه و کاهش هزینه تولید اطلاعات مکانی شود. در این پژوهش، یک روش نظارت‌نشده آشکارسازی تغییرات، با بکارگیری شاخص‌های کیفیت تصویر شامل ضریب همبستگی و اعوجاج طیفی، رادیومتریکی و تباین پیکسل‌ها در تصاویر چندزمانه پیشنهاد شده است. به منظور محاسبه این شاخص ها، از یک ماسک باینری که تصویر را به دو کلاس تغییریافته و تغییرنیافته تقسیم می‌کند، استفاده می‌شود. در این پژوهش، به منظور تولید این ماسک، از حدآستانه گذاری نامتقارن تصویر اختلاف علامت‌دار استفاده شده و یک الگوریتم تکراری برای یافتن مقادیر بهینه حدآستانه، به منظور تولید ماسک تغییرات بهینه پیشنهاد شده است. نتایج به‌دست آمده حاکی از افزایش 5 درصدی استفاده از دو حدآستانه نامتقارن در تصویر اختلاف نسبت به استفاده از یک حدآستانه در تصویر قدرمطلق اختلاف می‌باشد. روش پیشنهادی حساسیت اندکی نسبت به تغییرات رادیومتریکی کلی تصاویرچندزمانه دارد. zwj; از سوی دیگر به‌دلیل استفاده از روش بهینه سازی حدآستانه، این روش نسبت به استفاده از روش بهینه‌سازی ماسک‌های تصادفی دارای هزینه محاسباتی بسیار کمتر خواهد بود. در مقایسه با روش‌های تعیین حدآستانه اوتسو و فیشر، روش پیشنهادی به ترتیب دارای افزایش دقت 24 و 21 درصدی می باشد.

Change detection from satellite images based on optimal asymmetric thresholding the difference image

As a process to detect changes in land cover by using multitemporal satellite images, change detection is one of the practical subjects in field of remote sensing. Any progress on this issue increase the accuracy of results as well as facilitating and accelerating the analysis of multitemporal data and reducing the cost of producing geospatial information. In this study, an unsupervised change detection method is proposed based on using the image quality parameters; including correlation, spectral distortion, radiometric distortion and contrast between pixels in multitemporal images. To calculate these indices, a binary mask is used to divide the image into change and unchanged classes. In this paper, to generate the mask, the proposed method applied asymmetric thresholding on signed difference image and in order to produce optimal mask, an iterative algorithm are suggested to find the optimal thresholds. The results demonstrate 5 percent increasing when two asymmetric thresholds are used with respect to use one threshold in absolute difference image. The proposed method is less sensitive to radiometric changes in multitemporal images. Besides, due to usage optimized threshlding method, this method has less computational cost than random mask optimization methods. Moreover, in comparison with the Otsu thresholding method and Fisher criterion function, the results obtained from the proposed method demonstraste 24 and 21 percent incressing the accuracy, respectively.