4、合成孔径雷达（SAR）图像变化检测方法综述

合成孔径雷达（SAR）图像变化检测方法综述

1. SAR图像变化检测的基本算子

在SAR图像变化检测中，有一些简单而有效的算子。其中，对数比（Logarithm Ratio，LR）是检测双时相SAR图像I1和I2变化的常用算子，其公式为：
[LR = \log\left(\frac{I_2}{I_1}\right)]
双时相SAR图像的比值可以减少乘法误差分量，而对数运算则将乘性斑点噪声转换为加性噪声，并使感兴趣类别的分布更加对称。

另一个常用于SAR图像变化检测的算子家族是基于理论相似性度量的，如Kullback - Leibler（KL）散度和归一化信息距离（NID）。
- KL散度 ：用于衡量两个表征像素邻域的概率分布之间的相似性。假设f1(x)和f2(x)分别是I1和I2的概率密度函数，从I2到I1的KL散度定义为：
[KL(I_2|I_1) = \int \log\frac{f_1(x)}{f_2(x)}f_1(x)dx]
如果I1和I2中的概率分布相似（即无变化），KL散度值较小；否则，值较大。由于KL散度是一个不对称函数，需要将两个不对称散度相加来获得对称版本（KL(I2|I1) + KL(I1|I2)）。
- NID ：评估两个对象之间的相似性，定义为将一个图像转换为另一个图像所需的最小能量。由于NID基于不可计算的Kolmogorov复杂度概念，实际中常使用归一化压缩距离（NCD）。NCD值表示两个图像之间的差异，值小表示无变化，值大表示有变化。

此外，还可以使用其他统计相似性度量来融合SAR图像的特征，如互信息、变分信息和混合