[發明專利]一種適用于高光譜影像的信息提取方法

有效

• 申請號: 201210040861.3
• 申請日: 2012-02-21
• 公開（公告）號: CN102609711A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 楊燕杰;趙英俊
• 申請（專利權）人: 核工業北京地質研究院
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

技術領域

本發明涉及一種適用于高光譜影像的信息提取方法，特別是涉及一種涉及地物光譜波段的分類，和利用不同的波段類型提取相應信息的適用于高光譜影像的信息提取方法。

背景技術

隨著高光譜影像空間和光譜分辨率的提高，相應數據量也隨之增加，從而需要高光譜圖像處理方法也要進行不斷進步，以適應新的數據處理要求。對于更先進的獲取數據，原有數據處理方法存在不同的缺陷，例如主成分變換使高光譜信息的優勢不能得到充分體現，信息損失量大；光譜角分析和光譜匹配濾波對于混合像元的提取精度不高，受噪聲影響較大。因此亟需提供一種新型的適用于高光譜影像的信息提取方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種提高了處理速度和精度的適用于高光譜影像的信息提取方法。

為解決上述技術問題，本發明一種適用于高光譜影像的信息提取方法，依次包括以下步驟：

第一步，獲取成像光譜影像，并對成像光譜影像進行預處理，獲得預處理后的成像光譜影像；

第二步，根據預處理后的成像光譜影像對波譜庫中的地物樣本標準光譜曲線或實測光譜曲線重采樣，得到一次重采樣的地物樣本標準光譜曲線或實測光譜曲線，使一次重采樣的地物樣本標準光譜曲線或實測光譜曲線與預處理后的成像光譜影像的波譜范圍和波長間距一致；

第三步，尋找一次重采樣的地物樣本標準光譜曲線或實測光譜曲線中斜率變化明顯的波段和判別波段；斜率變化明顯的波段為光譜基因波段；

第四步，根據一次重采樣的地物樣本標準光譜曲線或實測光譜曲線中斜率變化明顯的波段對預處理后的成像光譜影像進行重采樣，得到重采樣的成像光譜影像，使重采樣的成像光譜影像只保留與一次重采樣的標準光譜曲線或實測光譜曲線中斜率變化明顯的波段和判別波段相對應的波段；斜率變化明顯的波段為光譜基因波段；

第五步，根據重采樣的成像光譜影像對一次重采樣的地物樣本標準光譜曲線或實測光譜曲線進行重采樣，得到二次重采樣的地物樣本標準光譜曲線或實測光譜曲線，使二次重采樣的地物樣本標準光譜曲線或實測光譜曲線與重采樣的成像光譜影像的波譜范圍和波長間距一致；二次重采樣的地物樣本標準光譜曲線或實測光譜曲線中的光譜基因波段數為n；

第六步，獲得光譜基因波段在二次重采樣的地物樣本標準光譜曲線或實測光譜曲線對應波段的反射率b₂、獲得光譜基因波段在二次重采樣的地物樣本標準光譜曲線或實測光譜曲線對應波段相鄰左側判別波段的反射率b₁，獲得光譜基因波段在二次重采樣的地物樣本標準光譜曲線或實測光譜曲線對應波段相鄰右側判別波段的反射率b₃；獲得光譜基因波段在二次重采樣的地物樣本標準光譜曲線或實測光譜曲線對應波段的波長λ、獲得光譜基因波段在二次重采樣的地物樣本標準光譜曲線或實測光譜曲線對應波段相鄰左側判別波段的波長λ_L，獲得光譜基因波段在二次重采樣的地物樣本標準光譜曲線或實測光譜曲線對應波段相鄰右側判別波段的波長λ_R；

獲得光譜基因波段在重采樣的成像光譜影像的像元光譜曲線中對應波段的反射率B₂、獲得光譜基因波段在重采樣的成像光譜影像的像元光譜曲線中對應波段相鄰左側判別波段的反射率B₁，獲得光譜基因波段在重采樣的成像光譜影像的像元光譜曲線中對應波段相鄰右側判別波段的反射率B₃；獲得光譜基因波段在重采樣的成像光譜影像的像元光譜曲線中對應波段的波長λ、獲得光譜基因波段在重采樣的成像光譜影像的像元光譜曲線中對應波段相鄰左側判別波段的波長λ_L，獲得光譜基因波段在重采樣的成像光譜影像的像元光譜曲線中對應波段相鄰右側判別波段的波長λ_R；

第六步，判別光譜基因波段類型；

在二次重采樣的地物樣本標準光譜曲線或實測光譜曲線中，

當[(b₂-b₁)/(λ-λ_L)]＞[(b₃-b₂)/(λ_R-λ)]時，判斷為正基因波段；

當[(b₂-b₁)/(λ-λ_L)]＜[(b₃-b₂)/(λ_R-λ)]時，判斷為負基因波段；

在重采樣的成像光譜影像的像元光譜曲線中，