一种同/异质遥感影像高保真广义空-谱融合方法
专利汇可以提供一种同/异质遥感影像高保真广义空-谱融合方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种同/异质遥感影像高保真广义空-谱融合方法，其可同时满足全色/多 光谱 、全色/高光谱同质影像高保真融合，及高空间 分辨率 SAR影像和低空间分辨率多光谱异质影像高保真融合，生成同时具有高空间分辨率和高光谱分辨率的遥感影像，其考虑到实际工程应用对快速处理的需求，基于简单快速的成分替换类融合基本 框架 ，提取高空间分辨率遥感影像的高频信息，并基于高光谱分辨率遥感影像的波段特点设计高频信息注入权重，将高频信息注入重 采样 后的高光谱分辨率遥感影像得到空间高度锐化融合影像；优点是其对异质影像间的空间配准更具鲁棒性，且同时考虑到空间增强、光谱补偿及噪声的影响，可同时满足同质/异质影像的空-谱高保真融合需求。，下面是一种同/异质遥感影像高保真广义空-谱融合方法专利的具体信息内容。
1.一种同/异质遥感影像高保真广义空-谱融合方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1：选取针对同一场景的多源遥感影像，分别为原始的高空间分辨率遥感影像和原始的高光谱分辨率遥感影像，对应记为Igk和Igg；然后对Igk和Igg进行预处理，将预处理后得到的高空间分辨率遥感影像和高光谱分辨率遥感影像对应记为I*gk和I*gg；
步骤2：判断I*gk中是否包含噪声，若包含噪声则采用去噪算法对I*gk进行快速去噪处理，将去噪处理后得到的高空间分辨率遥感影像记为 若不包含噪声则直接将I*gk重新记为
步骤3：提取 的高频信息，具体过程为：
步骤3_1：在Igk的光谱范围和Igg的光谱范围已知的情况下，根据Igk的光谱范围和Igg的光谱范围，选择被Igk的光谱范围覆盖的Igg的波段即选择被Igk的光谱范围覆盖的 的波段；然后根据 的尺寸大小，对I*gg进行空间重采样，将空间重采样后得到的高光谱分辨率遥感影像记为 接着根据I*gg，并通过对选择的 的波段进行线性组合得到 的亮度分量；
或在Igk的光谱范围和Igg的光谱范围未知的情况下，根据 的尺寸大小，对I*gg进行空间重采样，将空间重采样后得到的高光谱分辨率遥感影像记为 接着根据I*gg，并通过对的所有波段进行线性组合得到 的亮度分量；
上述，对 的所有波段进行线性组合所采用的组合系数的获取过程为：对 进行空间降采样，将空间降采样后得到的高空间分辨率遥感影像记为 在Igk的光谱范围和Igg的光谱范围已知的情况下，根据Igk的光谱范围和Igg的光谱范围，选择被Igk的光谱范围覆盖的Igg的波段即选择被Igk的光谱范围覆盖的 的波段，采用最小二乘方法对 和选择的I*gg的波段进行处理，求解得到组合系数；或在Igk的光谱范围和Igg的光谱范围未知的情况下，采用最小二乘方法对 和I*gg的所有波段进行处理，求解得到组合系数；
步骤3_2：将 的亮度分量作为参考，对 进行矩匹配以减弱 的亮度分量与 之间的辐射差异，将矩匹配后得到的高空间分辨率遥感影像记为
步骤3_3：将 与 的亮度分量相减，将得到的差值图像作为 的基础高频分量；然后通过拉普拉斯锐化滤波器对 的基础高频分量进行空间增强，得到 的可调高频分量；再将 的基础高频分量和 的可调高频分量加权组合得到 的高频信息；其中， 的可调高频分量的权重的取值范围为[0,5]；
步骤4：利用I*gg的每个波段的梯度，计算I*gg的每个波段所需要的 的高频信息的注入权重；
*
步骤5：将Igg的每个波段所需要的 的高频信息的注入权重与 的高频信息相乘；然后将得到的结果注入到 中，得到同时具有高空间分辨率和高光谱分辨率的初步空间高度锐化融合影像，记为Irh；
步骤6：利用I*gg对Irh进行光谱补偿与校正，得到光谱高保真的最佳空间高度锐化融合影像。
2.根据权利要求1所述的一种同/异质遥感影像高保真广义空-谱融合方法，其特征在于所述的步骤1中，I*gk和I*gg的获取过程为：
步骤1_1：根据Igk和Igg之间的空间分辨率比率，对Igg进行空间重采样，将空间重采样后得到的高光谱分辨率遥感影像，记为 的尺寸大小与Igk的尺寸大小一致；然后将作为参考，对Igk进行几何配准，将几何配准后得到的高空间分辨率遥感影像作为第一高空间分辨率遥感影像，记为I'gk；并将Igg作为第一高光谱分辨率遥感影像，记为I'gg；
步骤1_2：将 作为参考，对I'gk进行辐射配准以减弱I'gk与I'gg之间的辐射差异，将辐射配准后得到的高空间分辨率遥感影像作为第二高空间分辨率遥感影像，记为I*gk；并将I'gg作为第二高光谱分辨率遥感影像，记为I*gg。
3.根据权利要求2所述的一种同/异质遥感影像高保真广义空-谱融合方法，其特征在于所述的步骤1_1中，几何配准利用专业遥感图像处理软件ENVI/ERDAS。
4.根据权利要求2或3所述的一种同/异质遥感影像高保真广义空-谱融合方法，其特征在于所述的步骤1_2中，采用矩匹配技术对I'gk进行辐射配准，
其中，Pgk,std表示I'gk中的所有像素点的像素值的标准
差，Pgk,mean表示I'gk中的所有像素点的像素值的均值， 表示 的亮度分量中的所有像素点的像素值的标准差， 表示 的亮度分量中的所有像素点的像素值的均值。
5.根据权利要求4所述的一种同/异质遥感影像高保真广义空-谱融合方法，其特征在于所述的 的亮度分量的获取过程为：对 的所有波段取均值得到 的亮度分量。
6.根据权利要求1所述的一种同/异质遥感影像高保真广义空-谱融合方法，其特征在于所述的步骤2中，采用去噪算法对I*gk进行快速去噪处理的过程为：对于同质遥感影像融合，采用维纳滤波技术作为去噪算法对I*gk进行快速去噪处理；对于异质遥感影像融合，采用Lee滤波技术作为去噪算法对I*gk进行快速去噪处理。
7.根据权利要求1所述的一种同/异质遥感影像高保真广义空-谱融合方法，其特征在于所述的步骤4的具体过程为：
步骤4_1：对I*gg的所有波段取均值，得到均值分量；
步骤4_2：计算I*gg的每个波段的平均梯度，并计算均值分量的平均梯度；
步骤4_3：将I*gg的每个波段的平均梯度与均值分量的平均梯度相除，得到I*gg的对应波段所需要的 的高频信息的注入权重；对于I*gg的第q个波段，将I*gg的第q个波段的平均梯度与均值分量的平均梯度相除得到的结果作为I*gg的第q个波段所需要的 的高频信息的注入权重；其中，q为正整数，q的初始值为1，1≤q≤Q，Q表示I*gg的波段数。
8.根据权利要求1所述的一种同/异质遥感影像高保真广义空-谱融合方法，其特征在于所述的步骤6的具体过程为：
步骤6_1：对Irh进行模糊处理，将模糊处理后得到的融合影像记为I'rh；其中，模糊处理所采用的模糊函数选用影像传感器调制解调函数MTF；
步骤6_2：对I'rh进行降采样处理，以使降采样处理后得到的融合影像的尺寸大小与I*gg的尺寸大小一致，将降采样处理后得到的融合影像记为I”rh；
步骤6_3：将I”rh与I*gg相减得到残差分量；
步骤6_4：对残差分量进行重采样处理，以使重采样处理后得到的残差分量的尺寸大小与Irh的尺寸大小一致；
步骤6_5：将重采样处理后得到的残差分量加入到Irh中，得到最佳空间高度锐化融合影像。
一种同/异质遥感影像高保真广义空-谱融合方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
和 的光谱范围未知的情况下，采用最小二乘方法对 和Igg的所有波段进行处理，求解得到组合系数。
3_1处理后得到的空间重采样后的多光谱遥感影像，图4c给出了利用本发明方法对图4a和图4b进行处理得到的光谱高保真的最佳空间高度锐化融合影像。观察图2c、图3c和图4c，可以看出无论是全色/多光谱遥感影像融合、全色/高光谱遥感影像融合、SAR/多光谱遥感影像融合，融合结果均具有较为锐化的空间结构信息，同时融合结果的光谱色彩与原始的高光谱分辨率遥感影像具有较高的一致性，光谱保持性能较好。
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