[發明專利]一種高光譜圖像的修補方法

有效

• 申請號: 201510173442.0
• 申請日: 2015-04-13
• 公開（公告）號: CN104766282B
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 王好謙;李政芝;崔宇浩;宣慧明;張永兵;王興政;戴瓊海
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳研究生院
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 楊洪龍

本發明公開了一種高光譜圖像的修補方法，針對不同的高光譜圖像信息丟失情況，充分利用高光譜圖像的特性，進行相對最優的修補。本發明的優點在于：1.對由于部分遮擋需要移除后修補的情況，相比于簡單的插值處理，塊修補方法能更好的恢復紋理信息。同時充分考慮波段圖像間空間信息一致，在每個波段分別搜索最匹配塊，投票選出最優塊并修補至所有波段；2.對單波段內的部分信息丟失，由于其他波段信息完整且該丟失波段有其他信息可參照，采用光譜曲線匹配能最大化利用已知信息最優的修補；3.對整波段信息丟失，其他波段信息完整但該波段無信息可參照，故利用曲線擬合估計出光譜曲線并用來修補該波段值。

【技術領域】

本發明涉及遙感圖像處理領域，具體涉及一種高光譜圖像的修補方法。

【背景技術】

高光譜分辨率(簡稱為高光譜)遙感或成像光譜遙感技術的發展是過去20多年中人類在對地觀測方面所取得的重大技術突破之一,是當前遙感的前沿技術。近些年來,隨著光譜采集及處理大量光譜數據的能力顯著提升,高光譜成像已經變得越來越重要。高光譜圖像除了表示普通圖片的長寬域外，還有一維波段域，每個波段域內的二維矩陣表示該波段的反射光。因此，高光譜圖像相比于普通圖像包含了更多的信息，比如在灰度圖或彩色圖中，僅僅依靠一個像素點幾乎不可能確定其材料成分，而高光譜圖像中，依靠像素點在整個波段域的信息組合成的光譜曲線能準確定位其主要信息。也因此，針對高光譜數據處理的研究越來越多。

但是，在拍攝高光譜圖像的過程中，會出現一些信息丟失的情況。

【發明內容】

為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種高光譜圖像的修補方法，以提高高光譜圖像的修補效果。

一種高光譜圖像的修補方法，若在拍攝高光譜圖像的過程中因被遮擋而導致所述高光譜圖像的某一區域缺失，則所述修補方法包括如下步驟：

S1，獲得所述高光譜圖像對應的各個波段上的光譜圖像；

S2，在某個波段上的光譜圖像中確定缺失區域的邊界旁的、且位于未缺失區域的第一像素點，對以所述第一像素點為中心的待修補塊，在所述某個波段上的光譜圖像中找到最匹配的圖像塊；其中，所述待修補塊與所述缺失區域具有交集；

S3，依次在每個波段上的光譜圖像中，找到與所述待修補塊相同位置的圖像塊的最匹配的圖像塊；

S4，選擇作為最匹配的圖像塊次數最多的圖像塊位置，依次在每個波段上的光譜圖像中，用所述圖像塊位置的圖像塊替換待修補塊中對應缺失的部分。

在一個實施例中，

在步驟S2之前，還包括如下步驟：

S11，對于某個波段上的光譜圖像I的缺失的區域Ω，確定缺失的區域Ω以外的已知區域I-Ω，計算以像素點p為中心的像素塊Ψp的可信度C(p)、結構信息D(p)，得到修復的優先級P(p)：

P(p)＝C(p)D(p)；

S12，選擇最大的優先級P(p)對應的像素點p和像素塊Ψp分別作為所述步驟S2中的第一像素點和待修補塊；