[發(fā)明專(zhuān)利]基于方向波域隱馬爾可夫樹(shù)模型的遙感圖像融合方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310093147.5
• 申請(qǐng)日: 2013-03-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103198456A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白靜;焦李成;王爽;趙白妮;馬晶晶;馬文萍;李陽(yáng)陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06T5/00
• 分類(lèi)號(hào): G06T5/00
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專(zhuān)利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

1.一種基于方向波域隱馬爾可夫樹(shù)模型的遙感圖像融合方法，包括如下步驟：

(1)將多光譜圖像由紅-綠-藍(lán)RGB空間變換到色度-亮度-飽和度HIS空間，得到色度H、亮度I、飽和度S三個(gè)分量；

(2)將全色圖像與亮度I分量進(jìn)行直方圖匹配，使新的全色圖像與亮度I分量具有較強(qiáng)的相關(guān)性；

(3)對(duì)新的全色圖像和亮度I分量分別進(jìn)行Directionlet變換，得到新的全色圖像和亮度I分量的低頻系數(shù)和高頻系數(shù)；

(4)對(duì)新的全色圖像的Directionlet高頻系數(shù)和亮度I分量的Directionlet高頻系數(shù)分別建立HMT模型，并構(gòu)造新的全色圖像的模型參數(shù)集θ₁和亮度I分量的模型參數(shù)集θ₂；

(5)利用期望最大算法即EM算法分別對(duì)新的全色圖像的模型參數(shù)集θ₁和亮度I分量的模型參數(shù)集θ₂進(jìn)行訓(xùn)練，得到所述θ₁的估計(jì)值和所述θ₂的估計(jì)值根據(jù)θ₁計(jì)算新的全色圖像的每個(gè)Directionlet高頻系數(shù)的后驗(yàn)概率P_A，根據(jù)計(jì)算亮度I分量的每個(gè)Directionlet高頻系數(shù)的后驗(yàn)概率P_B；

(6)根據(jù)新的全色圖像的后驗(yàn)概率P_A和亮度I分量的后驗(yàn)概率P_B，對(duì)新的全色圖像的Directionlet高頻系數(shù)和亮度I分量的Directionlet高頻系數(shù)采用顯著性測(cè)量的融合規(guī)則進(jìn)行融合，得到新的亮度I分量的Directionlet高頻系數(shù)

(7)對(duì)新的全色圖像的Directionlet低頻系數(shù)和亮度I分量的Directionlet低頻系數(shù)采用基于遺傳算法的融合規(guī)則，得到新的亮度I分量的Directionlet低頻系數(shù)

(8)對(duì)上述新的亮度I分量的Directionlet低頻系數(shù)和高頻系數(shù)進(jìn)行Directionlet逆變換，得到新的亮度I分量；

(9)將上述得到的新的亮度I分量與色度H、飽和度S分量相結(jié)合，由色度-亮度-飽和度HIS空間反變換到紅-綠-藍(lán)RGB空間，即可得到最終融合圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多光譜與全色遙感圖像融合方法，其中步驟(3)所述的對(duì)新的全色圖像和亮度I分量分別進(jìn)行Directionlet變換，按如下步驟進(jìn)行：

(2a)給出一組為±30°，±45°，±60°，0°，90°的方向，并從給出的方向中任意選擇兩個(gè)分別作為變換方向和隊(duì)列方向，構(gòu)造采樣矩陣M_Λ，

MΛ=x1y1x2y2=d1d2,]]>

其中，x₁,x₂,y₁,y₂是構(gòu)成采樣矩陣M_Λ的四個(gè)整數(shù)元素值，x₁和y₁由變換方向的斜率確定，x₂和y₂由隊(duì)列方向的斜率確定，向量d₁和d₂分別為沿變換方向和隊(duì)列方向的向量；

(2b)基于整數(shù)格理論通過(guò)采樣矩陣M_Λ將新的全色圖像和亮度I分量依次劃分為關(guān)于整數(shù)格Λ的|det(M_Λ)|個(gè)陪集，每一個(gè)陪集對(duì)應(yīng)一個(gè)位移矢量s_k＝(s_k1,s_k2)，其中Λ是由被劃分的圖像構(gòu)成的整數(shù)格，表達(dá)式為Λ＝{c₁d₁+c₂d₂,c₁,c₂∈Z}，|det(M_Λ)|是采樣矩陣M_Λ的行列式的絕對(duì)值，k＝0,1,2,...,|det(M_Λ)|-1，s_k1,s_k2∈Z，Z為整數(shù)域；

(2c)對(duì)每個(gè)陪集沿變換和隊(duì)列方向分別進(jìn)行兩次和一次一維正交小波變換，得到相應(yīng)的高頻和低頻子帶。