(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211134153.6 (22)申请日 2022.09.19 (71)申请人 航天宏图信息技 术股份有限公司 地址 100094 北京市海淀区翠湖北环路2号 院4号楼 (72)发明人 邹舒畅　王宇翔　张攀　沈均平　 李彦　 (74)专利代理 机构 北京超凡宏宇专利代理事务 所(特殊普通 合伙) 11463 专利代理师 董艳芳 (51)Int.Cl. G06V 20/13(2022.01) G06V 10/46(2022.01) G06V 10/54(2022.01) G06V 10/774(2022.01)G06V 10/80(2022.01) G06V 10/82(2022.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) (54)发明名称 一种遥感影 像全要素变化检测方法及装置 (57)摘要 本申请提供了一种遥感影像全要素变化检 测方法及装置， 涉及遥感影像处理技术领域， 该 方法包括： 获取目标区域的前时相影像和后时相 影像； 通过预先训练完成的变化检测模型对前时 相影像和后时相影像进行处理， 得到二值变化 图； 通过预先训练完成的地物全要素提取模型分 别对前时相影像和后时相影像进行处理， 得到前 时相地物全要素提取结果和后时相地物全要素 提取结果； 利用二值变化图分别对 前时相地物全 要素提取结果和后时相地物全要素提取结果进 行处理， 得到目标区域中发生变化的各像元的前 时相像元值、 前时相地物类型、 后时相像元值和 后时相地物类型。 本申请能够有效防止受季节、 光照等外部因素造成的误检问题， 从而显著提升 变化检测精度。 权利要求书2页 说明书8页 附图3页 CN 115240081 A 2022.10.25 CN 115240081 A 1.一种遥感影 像全要素变化检测方法， 其特 征在于， 包括： 获取目标区域的前时相影 像和后时相影 像； 通过预先训练完成的变化检测模型对前时相影像和后时相影像进行处理， 得到二值变 化图； 通过预先训练完成的地物全要素提取模型分别对前时相影像和后时相影像进行处理， 得到前时相地物全要素提取 结果和后时相地物全要素提取 结果； 利用二值变化图分别对前时相地物全要素提取结果和后时相地物全要素提取结果进 行处理， 得到目标区域中发生变化的各像元的前时相像元值、 前时相地物类型、 后时相像元 值和后时相地物类型。 2.根据权利要求1所述的遥感影像全要素变化检测方法， 其特征在于， 所述变化检测模 型包括： 孪生编码器和解码器； 所述孪生编码器包括依次连接的编码模块、 融合模块和空洞卷积池化金字塔ASPP模 块； 编码模块包括并联的第一编码分支和第二编码分支， 第一编码分支和第二编码分支的 结构相同， 第一编码分支包括纹理特征提取单元， 第一拼接单元、 特征提取单元和通道注 意 力单元； 所述特 征提取单元采用ResNet5 0网络； 所述解码器包括依次连接的第一4倍上采样单元、 第二拼接单元， 3 ×3卷积核和第二4 倍上采样单元； 所述融合模块的输出分别进入空洞卷积池化金字塔ASPP模块和通过1 ×1卷 积核进入第二 拼接单元； 通过预先训练完成的变化检测模型对前时相影像和后时相影像进行处理， 得到二值变 化图； 包括： 利用第一编码分支的纹理特征提取单元对前时相影像进行处理， 得到前时相影像的纹 理图像， 纹 理图像的每 个像元的像元值 为纹理特征值； 利用第一编码分支的第 一拼接单元对前时相影像和纹理图像进行拼接， 得到四通道的 特征图； 利用第一编码分支的特征提取单元对四通道的特征图进行特征提取， 得到特征提取 图； 利用第一编码分支的通道注意力单元对特征提取图进行处理， 得到前时相初始特征 图； 利用第二编码分支对后时相影 像进行处 理， 得到后时相初始特 征图； 利用融合模块对前时相初始特征图和后时相初始特征图进行融合， 得到浅层变化信 息 特征图； 利用空洞卷积池化金字塔ASPP模块对浅层变化信 息特征图进行处理， 得到第一分辨率 的深层变化信息特 征图； 利用第一4倍上采样单元对低分辨深层变化信息特征图进行处理， 得到第二分辨率的 深层变化信息特 征图， 第二分辨 率大于第一分辨 率； 利用第二拼接单元对通过1 ×1卷积核的浅层变化信息特征图和高分辨深层变化信息 特征图进行拼接， 得到综合变化信息特 征图； 利用3×3卷积核对综合变化信息特 征图进行处 理， 得到变化信息概 率分布图； 利用第二4倍上采样单元对变化信 息概率分布图进行处理， 得到二值变化图， 其变化像权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115240081 A 2元的像元值 为1， 未变化像元的像元值 为0。 3.根据权利要求1所述的遥感影像全要素变化检测方法， 其特征在于， 所述前时相地物 全要素提取结果为一幅与前时相影像尺寸大小相同的单通道图像， 每个像元的像元值表示 对应的地物类别； 所述后时相地物全要素提取结果为一幅与后时相影像尺寸大小相同的单 通道图像， 每 个像元的像元值表示对应的地物类别。 4.根据权利要求3所述的遥感影像全要素变化检测方法， 其特征在于， 利用二值变化图 分别对前时相地物全要素提取结果和 后时相地物全要 素提取结果进行 处理， 得到目标区域 中发生变化的各像元的前时相像元值、 前时相地物类型、 后时相像元值和 后时相地物类型； 包括： 将二值变化图的每个像元的像元值和后时相地物全要素提取结果的每个相同像元的 像元值进 行相乘， 得到目标区域中发生变化的后时相地物全要 素提取结果， 其中， 未变化像 元的像元值 为0， 变化像元的像元值 不变； 获取目标区域中发生变化的后时相地物全要素提取结果中的孤立小图斑的像元个数， 若像元个数小于 50， 则将孤立小图斑中各像元的像元值更新 为0； 获取修正后的目标区域中发生变化的后时相地物全要素提取结果的每个非零值像元 的像元值和对应的地物类型， 作为后时相 像元值和后时相地物类型； 从前时相地物全要素 提取结果中获取相同位置的非零值像元的像元值和对应的地物类型， 作为前时相像元值和 前时相地物类型。 5.根据权利要求4所述的遥感影像全要素变化检测方法， 其特征在于， 所述方法还包 括： 根据二值变化图计算后时相影 像与前时相影 像相比发生变化的区域 面积S； 将所有的前时相要素像素值、 前时相地物类别、 后时相要素像素值、 后时相地物类别以 及面积S写入矢量文件。 6.一种遥感影 像全要素变化检测装置， 其特 征在于， 包括： 获取单元， 用于获取目标区域的前时相影 像和后时相影 像； 变化检测单元， 用于通过预先训练完成的变化检测模型对前时相影像和后时相影像进 行处理， 得到二 值变化图； 全要素提取单元， 用于通过预先训练完成的地物全要素提取模型分别对前时相影像和 后时相影 像进行处 理， 得到前时相地物全要素提取 结果和后时相地物全要素提取 结果； 处理单元， 用于利用二值变化图分别对前时相地物全要素提取结果和后时相地物全要 素提取结果进行处理， 得到目标区域中发生变化的各像元 的前时相 像元值、 前时相地物类 型、 后时相像元值和后时相地物类型。 7.一种电子设备， 其特征在于， 包括： 存储器、 处理器和存储在所述存储器上并可在所 述处理器上运行 的计算机程序， 所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1 ‑5任 一项所述的方法。 8.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质存储有计算机指 令， 所述计算机指令被处 理器执行时实现如权利要求1 ‑5任一项所述的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115240081 A 3