Обзор исследований двухвременного обнаружения изменений на основе изображений SAR

LIU Yuting ,  

LI Shihua ,  

HE Ze ,  

LIU Kaitong ,  

摘要

Обнаружение изменений на основе дистанционного зондирования является важной технологией мониторинга, широко применяемой в градостроительстве, оценке последствий бедствий, управлении ресурсами и других областях. Синтезированная апертурная радиолокация (SAR) обладает возможностями круглосуточного и всепогодного изображения, преодолевая проблемы оптического обнаружения изменений, обусловленные погодными условиями и освещением. Благодаря способности микроволнового проникновения, поляризационным характеристикам и когерентному механизму формирования изображения, SAR имеет уникальные преимущества в мониторинге изменений подповерхностных и затененных областей, структур и физических свойств объектов, а также малых изменений. В настоящее время большинство обзорных работ по обнаружению изменений по двум временным точкам дистанционного зондирования сосредоточены на оптических изображениях, при этом отсутствуют систематические и целенаправленные обзоры, посвящённые изменениям на основе SAR. Более того, с развитием глубокого обучения и технологий мультиисточникового слияния, гомогенное и гетерогенное обнаружение изменений на основе SAR стало актуальной и перспективной темой. В статье, основанной на сотнях классических и современных отечественных и зарубежных источников, с учётом принципов формирования изображений SAR, сначала рассматриваются типичные приложения обнаружения изменений при различных условиях съёмки. Затем выстраивается общий процесс обнаружения изменений на основе двух временных точек, включающий получение данных, предобработку изображений, распознавание изменений и постобработку. На этой основе систематически обобщаются основные данные и методы обнаружения изменений. Часть данных охватывает открытые наборы данных гомогенного и гетерогенного обнаружения изменений на основе SAR, методическая часть включает традиционные и глубокие методы обнаружения таких изменений. Особое внимание уделено сбору ссылок на релевантные наборы данных и модели, что служит важным ресурсом для дальнейших исследований. В заключение статья подводит итоги основных вызовов отрасли по трём направлениям: данные, алгоритмы и приложения, таких как качество и количество данных, выразительность моделей, вычислительная сложность и области применения обнаружения изменений. В ответ на эти вызовы рассматриваются перспективы развития многомодального слияния, интеллектуального и лёгкого проектирования моделей, а также многоаспектного обнаружения изменений.

关键词

двухвременное обнаружение изменений дистанционного зондирования;изображения SAR;традиционные методы;глубокое обучение;гомогенное и гетерогенное

阅读全文