[發明專利]基于多尺度分析的高光譜數據空間分辨率增強方法

無效

• 申請號: 201210017585.9
• 申請日: 2012-01-19
• 公開（公告）號: CN102609916A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 鄒斌;汪玫村;張鈞萍;張瀟;唐文彥
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

1.基于多尺度分析的高光譜數據空間分辨率增強方法，其特征是：它由以下步驟實現：

步驟一、采用干涉成像光譜儀拍攝一幅IIM圖像，獲得IIM高光譜數據，作為原始高光譜立方體；所述高光譜立方體為低空間分辨率LR圖像；

采用CCD立體相機拍攝一幅CCD圖像，將所述CCD圖像與所獲得的IIM圖像進行配準，得到配準的CCD光學影像，并作為配準的光學輔助圖像；CCD圖像為高空間分辨率HR圖像；

步驟二、通過多尺度模式MSM將步驟一中獲得的IIM高光譜立方體進行分解，并分別給出不同尺度的低頻影像與三個不同方向的高頻影像，所獲得低頻影像用A_LR表示，高頻影像用Z＝H，V，D表示，H、V和D分別代表水平、垂直和對角線分量；所述配準的CCD光學影像的分解級別較配準的IIM高光譜數據的分解級別高一個尺度，得到低頻影像與三個不同方向的高頻影像，獲得低頻影像用A_HR表示，高頻影像用Z＝H，V，D表示，H、V和D分別代表水平、垂直和對角線分量；

步驟三、將光譜最小化注入模型引入波段間相互構造模式IBSM；具體為：

對高光譜立方體分別在32個波段中進行多尺度分解，在每個波段中的分解過程相同，具體為：將第k波段的高光譜數據與小波分解后的CCD圖像進行以下操作，其中k＝1，2，...，32，

CLR1-2Z=aZCHR1-2Z+bZ]]>

a^Z＝σ^Z(LR)/σ^Z(HR)

b^Z＝m^Z(LR)-a^Zm^Z(HR)，Z＝D，V，H

式中，Z＝D，V，H表示小波分解所得小波系數的水平、垂直、對角線分量；m^Z(LR)與σ^Z(LR)分別是的均值與標準差；m^Z(HR)與σ^Z(HR)分別是的均值與標準差；下角標1-2表示一次小波分解得到的高低頻影像，下角標2-4表示二次小波分解得到的高低頻影像；然后與高一尺度分解的CCD圖像進行融合，獲得合成的第k波段的高頻小波系數

得到所有32波段的三個方向的高頻小波系數；

步驟四、將步驟三所得的所有波段的三個方向的高頻系數作為融合后的高頻小波系數，將原始低空間分辨率LR的IIM高光譜圖像立方體本身作為融合后的低頻小波系數，得到融合后的小波系數；

步驟五、通過對步驟四所得融合小波系數進行多尺度模式MSM逆變換，獲得空間分辨率與配準后的配準的CCD光學影像水平相當的融合后IIM圖像。

2.根據權利要求1所述的基于多尺度分析的高光譜數據空間分辨率增強方法，其特征在于步驟一中拍攝的IIM圖像空間的分辨率為200m，光譜分辨率范圍為9.6nm至22.5nm，由32個光譜通道數據構成。

3.根據權利要求1所述的基于多尺度分析的高光譜數據空間分辨率增強方法，其特征在于步驟一中拍攝的CCD圖像是在同一時刻，對同一地區從前視、下視、后視三個角度拍攝的月光學影像，數據空間分辨率為120m。