[發明專利]基于超分辨增強的星載多光譜遙感圖像融合方法

在審

• 申請號: 201810609513.0
• 申請日: 2018-06-13
• 公開（公告）號: CN108932708A
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 孫建穎;譚政;呂群波;尹增山;趙娜;李偉艷;方煜;劉揚陽;高爽;李平付
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電研究院
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50;G06T3/40;G06T7/33;G06K9/62
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;鄭哲

本發明公開了一種基于超分辨增強的星載多光譜遙感圖像融合方法，包括：獲取RGB多光譜圖像，并進行重采樣處理；獲取多幀全色圖像，并進行超分辨重建，獲得高分辨率全色圖像；將重采樣的多光譜圖像中的每幅圖像分別與高分辨率全色圖像進行圖像配準，獲得配準后的多光譜圖像；對配準后的多光譜圖像進行特征變換，獲得融合后的多光譜圖像。該方法能夠僅利用相同空間分辨率的多光譜圖像和全色圖像，就可以提升多光譜圖像的空間幾何分辨率，減少光學系統設計難度，并使微納衛星多光譜遙感數據具有更廣泛的應用價值。

技術領域

本發明涉及遙感數據處理技術領域，尤其涉及一種基于超分辨增強的星載多光譜遙感圖像融合方法。

背景技術

圖像融合是指將單一傳感器的多波段信息或不同傳感器所提供的多源異構數據信息加以綜合，彌補單一數據源的不足，消除多傳感信息之間可能存在的冗余和矛盾，以形成對目標的清晰、完整、準確的信息描述。高效的圖像融合方法可以根據需要綜合處理多源數據信息，從而有效地提高圖像的成像質量、提高數據信息的利用率、增加目標探測識別的可靠性以及提升系統的魯棒性。

目前，圖像融合在遙感科學、醫療、機器學習、天氣預報及軍事目標識別等方面具有可觀的研究價值和巨大的應用潛力。尤其在遙感圖像處理方面，圖像融合技術為對地觀測提供了更有效、質量更高的數據，使遙感數據得到廣泛的應用；另外，在深空探測的多種探測器上，各種探測器所采集的大量遙感數據的融合，為高效提取所需信息提供有效途徑。

2016年12月發射的“CX6(02)”高分微納衛星的光學載荷——超分辨相機，由中國科學院計算光學成像技術重點實驗室研制，具有5個多光譜譜段和1個全色譜段，可為用戶提供全色圖像、多光譜圖像、全色視頻等多類型遙感數據。

為了使載荷的多光譜數據具有更廣泛的應用價值，需要對原始多光譜遙感圖像與全色圖像進行融合處理。由于原始多光譜圖像和原始全色圖像的空間分辨率相同，無法通過傳統的融合方法提高多光譜圖像的分辨能力，因此，研究如何利用連續多幀遙感圖像序列提高多光譜圖像的空間分辨率十分必要。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于超分辨增強的星載多光譜遙感圖像融合方法，可以提高衛星多光譜遙感圖像的空間幾何分辨率。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種基于超分辨增強的星載多光譜遙感圖像融合方法，包括：

獲取RGB多光譜圖像，并進行重采樣處理；

獲取多幀全色圖像，并進行超分辨重建，獲得高分辨率全色圖像；

將重采樣的多光譜圖像中的每幅圖像分別與高分辨率全色圖像進行圖像配準，獲得配準后的多光譜圖像；

對配準后的多光譜圖像進行特征變換，獲得融合后的多光譜圖像。

由上述本發明提供的技術方案可以看出，能夠僅利用相同空間分辨率的多光譜圖像和全色圖像，就可以提升多光譜圖像的空間幾何分辨率，減少光學系統設計難度，并使微納衛星多光譜遙感數據具有更廣泛的應用價值。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本發明實施例提供的一種基于超分辨增強的星載多光譜遙感圖像融合方法的流程圖；

圖2為本發明實施例提供的對應于故宮太和殿的全色圖像序列和相應RGB波段多光譜圖像；

圖3為本發明實施例提供的對應于故宮太和殿的分辨率增強后的待融合全色圖像；