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Cest Analysis: Automated Change Detection from Very-High-Resolution Remote Sensing Images

Ehlers, Manfred und Klonus, Sascha und Jarmer, Thomas und Sofina, Natalia und Michel, Ulrich und Reinartz, Peter und Sirmacek, Beril (2012) Cest Analysis: Automated Change Detection from Very-High-Resolution Remote Sensing Images. In: ISPRS Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inf. Sci., XXXIX-B7, Seiten 317-322. Copernicus Publications. XXII ISPRS Congress 2012, 2012-08-25 - 2012-09-01, Melbourne, Australia. ISSN doi:10.5194/isprsarchives-XXXIX-B7-317-2012.

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Offizielle URL: http:\\www.int-arch-photogramm-remote-sens-spatial-inf-sci.net/XXXIX-B7/317/2012/

Kurzfassung

A fast detection, visualization and assessment of change in areas of crisis or catastrophes are important requirements for coordination and planning of help. Through the availability of new satellites and/or airborne sensors with very high spatial resolutions (e.g., WorldView, GeoEye) new remote sensing data are available for a better detection, delineation and visualization of change. For automated change detection, a large number of algorithms has been proposed and developed. From previous studies, however, it is evident that to-date no single algorithm has the potential for being a reliable change detector for all possible scenarios. This paper introduces the Combined Edge Segment Texture (CEST) analysis, a decision-tree based cooperative suite of algorithms for automated change detection that is especially designed for the generation of new satellites with very high spatial resolution. The method incorporates frequency based filtering, texture analysis, and image segmentation techniques. For the frequency analysis, different band pass filters can be applied to identify the relevant frequency information for change detection. After transforming the multitemporal images via a fast Fourier transform (FFT) and applying the most suitable band pass filter, different methods are available to extract changed structures: differencing and correlation in the frequency domain and correlation and edge detection in the spatial domain. Best results are obtained using edge extraction. For the texture analysis, different 'Haralick' parameters can be calculated (e.g., energy, correlation, contrast, inverse distance moment) with 'energy' so far providing the most accurate results. These algorithms are combined with a prior segmentation of the image data as well as with morphological operations for a final binary change result. A rule-based combination (CEST) of the change algorithms is applied to calculate the probability of change for a particular location. CEST was tested with high-resolution satellite images of the crisis areas of Darfur (Sudan). CEST results are compared with a number of standard algorithms for automated change detection such as image difference, image ratioe, principal component analysis, delta cue technique and post classification change detection. The new combined method shows superior results averaging between 45% and 15% improvement in accuracy.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/78898/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag, Paper)
Titel:Cest Analysis: Automated Change Detection from Very-High-Resolution Remote Sensing Images
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Ehlers, Manfredmehlers (at) igf.uni-osnabrueck.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Klonus, Saschasklonus (at) igf.uni-osnabrueck.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Jarmer, Thomastjarmer (at) igf.uni-osnabrueck.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sofina, Nataliansofina (at) igf.uni-osnabrueck.de NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Michel, Ulrichmichel (at) ph-heidelberg.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Reinartz, Peterpeter.reinartz (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-8122-1475NICHT SPEZIFIZIERT
Sirmacek, Berilberil.sirmacek (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:1 August 2012
Erschienen in:ISPRS Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inf. Sci.
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Band: XXXIX-B7
Seitenbereich:Seiten 317-322
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Shortis, M.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wagner, J.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hyppaä, W.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:Copernicus Publications
Name der Reihe:ISPRS Archive
ISSN:doi:10.5194/isprsarchives-XXXIX-B7-317-2012
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Change Detection, Disaster, Texture, Visualization, Principal Component Analysis
Veranstaltungstitel:XXII ISPRS Congress 2012
Veranstaltungsort:Melbourne, Australia
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:25 August 2012
Veranstaltungsende:1 September 2012
Veranstalter :International Society of Photogrammetry and Remote Sensing
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erdbeobachtung
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R EO - Erdbeobachtung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Vorhaben hochauflösende Fernerkundungsverfahren (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Methodik der Fernerkundung > Photogrammetrie und Bildanalyse
Hinterlegt von:UNGÜLTIGER BENUTZER
Hinterlegt am:27 Nov 2012 07:48
Letzte Änderung:24 Apr 2024 19:45

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