Algorithme dynamique de sélection des pixels homogènes intégrant la croissance régionale

Li Jian ,  

Fan Hongdong ,  

Tian Zeming ,  

Wang Jun ,  

摘要

La sélection des pixels homogènes est une étape clé dans le radar interférométrique à ouverture synthétique à diffusion distribuée (Distributed Scatterer Interferometric Synthetic Aperture Radar, DS-InSAR), influençant directement la précision et la fiabilité de l'optimisation de phase ultérieure. En raison des insuffisances des algorithmes actuels de sélection des pixels homogènes liées au faible nombre d'images et à l'équilibre entre les erreurs de type I et II, une méthode de sélection dynamique d'échantillons homogènes intégrant la croissance régionale (Dynamic Center Growing Selector, DCGS) a été proposée. Cette méthode sélectionne d'abord un ensemble initial de pixels homogènes locaux selon un test du rapport de vraisemblance, puis met à jour dynamiquement les pixels de référence de l'intérieur vers l'extérieur sur la base du concept de croissance régionale, et enfin utilise le test Gamma pour déterminer l'appartenance des pixels homogènes. Selon des simulations de Monte-Carlo, l'algorithme DCGS présente une moyenne de l'écart-type (STD) de 0,014 sous six conditions d'échantillons, améliorant respectivement de 68,4 %, 63,2 %, 67,9 % et 10,7 % les performances par rapport aux tests du rapport de vraisemblance généralisé (GLRT), Kolmogorov-Smirnov (KS), Baumgartner-Weiss-Schindler (BWS) et au test d'hypothèse d'intervalle de confiance (HTCI). Une validation expérimentale réelle a été réalisée avec des images Sentinel-1 de la région de Xiong'an dans la province de Hebei ; les résultats montrent que l'algorithme DCGS obtient les valeurs les plus faibles pour PSD (somme des différences de phase), SPD (écart-type de phase) et RPN (nombre de points résiduels). Comparé à HTCI, il améliore les performances de 2,6 %, 8,9 % et 18,4 %. Il surpasse également les tests BWS et HTCI en termes de suppression du bruit, de maintien de la résolution et de robustesse face aux variations des échantillons.

关键词

Cibles distribuées;DS-InSAR;Sélection des pixels homogènes;Croissance régionale;Test d'hypothèse non paramétrique;Surveillance de déformation

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