[發明專利]基于二維壓縮感知的遙感影像高效采集和增量更新方法

有效

• 申請號: 201210547673.X
• 申請日: 2012-12-18
• 公開（公告）號: CN103017738A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 程濤;朱國賓
• 申請（專利權）人: 程濤
• 主分類號: G01C11/00
• 分類號: G01C11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于二維壓縮感知的遙感影像高效采集和增量更新方法，其特征是：所述方法的過程為：

步驟一：以傳統方法采集時相t1的遙感影像數據????????????????????????????????????????????????（L表示中列的總數）；以壓縮感知方法通過測量矩陣（，）采集時相t1和t2的測量數據和（其中，）；計算（其中）；采用分段正交匹配追蹤（Stagewise?orthogonal?matching?pursuit，StOMP）算法（或其他重構算法，如MP、OMP、ROMP、StOMP、SP和CoSaMP）通過(其中表示的列號，)重構二維稀疏信號（其中），重構結果記為；

步驟二：設定臨界值，設定迭代誤差；判斷各列的稀疏度，如果是，屬于確定區域；否則，屬于不確定區域；

步驟三：計算成塊分布的不確定區域數量及各塊不確定區域列的數量；

步驟四：判斷，如果是，設定迭代次數的初始值為1；否則，執行步驟十一；

步驟五：提取不確定區域和不確定區域的列數；設定迭代次數的初始值為1；

步驟六：提取不確定區域的左鄰列；根據左鄰列的支撐集擴充，得到不確定區域列的支撐集；判斷，如果是，執行步驟七；否則，執行步驟八；

步驟七：以支撐集計算列j的稀疏解；判斷和，如果是，，執行步驟八；否則使，判斷，如果是，執行步驟十，否則返回執行步驟六；

步驟八：提取不確定區域的右鄰列；根據右鄰列的支撐集擴充，得到不確定區域列的新的支撐集；判斷，如果是，執行步驟九；否則，執行步驟十；

步驟九：以支撐集計算列的稀疏解；判斷和，如果是，執行步驟十；否則使，判斷，如果是，執行步驟十，否則返回執行步驟八；

步驟十：使，判斷，如果是，退出迭代1，否則返回執行步驟五；

步驟十一：輸出：重構信號，并標出重構失敗的列；。

2.根據權利要求1所述的基于二維壓縮感知的遙感影像高效采集和增量更新方法，其特征在于步驟一所述的二維壓縮感知型：或，且，其中，，，，。

3.根據權利要求1所述的基于二維壓縮感知的遙感影像高效采集和增量更新方法，其特征在于步驟二所確定區域和不確定區域的界定方法：各列的稀疏度，如果是，屬于確定區域；否則，屬于不確定區域。

4.根據權利要求1所述的基于二維壓縮感知的遙感影像高效采集和增量更新方法，其特征在于步驟二中設定默認臨界值cri1為，cri2為、設定默認迭代誤差err1為、err2為。

5.根據權利要求1所述的基于二維壓縮感知的遙感影像高效采集和增量更新方法，其特征在于步驟二中cri1、?err1和err2的設定方法：對于不同規模類型的測量矩陣和不同的稀疏信號重構算法cri1的取值都是不一樣的，其具體取值過程，首先，對確定的測量矩陣和確定的稀疏信號重構算法以不同稀疏度的稀疏信號測試取得能完全重構的最大稀疏度；然后，以略小于的值作為cri1；err1和err2的取值以不大于10%為宜。

6.根據權利要求1所述的基于二維壓縮感知的遙感影像高效采集和增量更新方法，其特征在于步驟六和步驟八所述的支撐集擴充方法：首先，計算已知左鄰列（或右鄰列）支撐集中原子連續分布的塊數（孤立的原子也算作一個塊），并對各塊的原子數量乘以（采用擴充后的支撐集以不大于稀疏信號中的最大支撐集為宜，取值過大可能導致；過小又容易導致漏選有效原子）后向上取整得到整數△I；然后，把與該塊左右相鄰的各△I/2個原子吸納進來擴展成新塊（如果相鄰塊很近，擴展區重疊，則重疊區原子只取一次，合并兩個塊；如果已到測量矩陣邊界，則擴展到測量矩陣邊界為止）；最后，得到新的支撐集。

7.根據權利要求1所述的基于二維壓縮感知的遙感影像高效采集和增量更新方法，其特征在于步驟六和步驟八所述的左鄰列和右鄰列的定義方法：左鄰列，鄰接不確定區域的左側確定區域的相鄰列；右鄰列，鄰接不確定區域的右側確定區域的相鄰列。

8.根據權利要求1所述的基于二維壓縮感知的遙感影像高效采集和增量更新方法，其特征在于步驟七和步驟九所述的能量和方向判斷條件：和。