[發明專利]基于稀疏張量近鄰嵌入的遙感圖像融合方法

有效

• 申請號: 201610846227.7
• 申請日: 2016-09-23
• 公開（公告）號: CN106651820B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 楊淑媛;焦李成;蘇曉萌;李紅;劉紅英;馬晶晶;劉芳;侯彪;馬文萍;張凱;邢穎慧;李倩蘭
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

1.基于稀疏張量近鄰嵌入的遙感圖像融合方法，包括：

(1)分別輸入低分辨率多光譜圖像M和高分辨率全色圖像P；

(2)對低分辨多光譜圖像M進行上采樣，得到上采樣多光譜圖像M1，該M1與全色圖像P的分辨率尺寸相同；

(3)對高分辨全色圖像P進行下采樣，得到下采樣全色圖像P1，該P1與低分辨多光譜圖像M的分辨率尺寸相同；

(4)對下采樣全色圖像P1進行上采樣，得到上采樣全色圖像P2，該P2與高分辨全色圖像P的分辨率尺寸相同；

(5)對上采樣多光譜圖像M1進行分塊，得到三維的多光譜張量塊M；

(6)根據上采樣全色圖像P2，獲得低分辨模1矩陣D_L1：

6a)將上采樣全色圖像P2進行分塊，得到上采樣全色圖像小塊P3，對P3進行近鄰擴充操作，得到擴充后的上采樣全色圖像I_L；

6b)對擴充后的上采樣全色圖像I_L劃窗取塊，并對其進行列向量化，得到低分辨模1矩陣D_L1；

(7)根據高分辨全色圖像P，獲得高分辨模1矩陣D_H1：

7a)將高分辨全色圖像P進行分塊，得到全色圖像小塊P4，對P4進行近鄰擴充操作，得到擴充后的全色圖像I_H；

7b)將擴充后的全色圖像I_H劃窗取塊，并經過列向量化操作，得到高分辨模1矩陣D_H1；

(8)分別優化低分辨模1矩陣D_L1中的原子、高分辨模1矩陣D_H1中的原子：

8a)根據多流形理論，分別對低分辨模1矩陣D_L1和高分辨模1矩陣D_H1中的原子進行單位化歐氏距離操作，使得這兩個矩陣D_L1和D_H1中原子在同一流形結構上；

8b)根據多流形理論，分別對低分辨模1矩陣D_L1和高分辨模1矩陣D_H1中的原子進行添加懲罰正則項的優化求解操作，使得這兩個矩陣D_L1和D_H1中的原子在同一切空間平面上；

(9)對多光譜張量塊M進行量化操作，得到低分辨模2矩陣D_L2和低分辨模3矩陣D_L3，及高分辨模2矩陣D_H2和高分辨模3矩陣D_H3；

(10)用低分辨模1矩陣D_L1、低分辨模2矩陣D_L2和低分辨模3矩陣D_L3進行組合，得到低分辨多模字典LD；

(11)將高分辨模1矩陣D_H1、高分辨模2矩陣D_H2和高分辨模3矩陣D_H3進行組合，得到高分辨多模字典HD；

(12)利用張量基追蹤算法，求解多光譜張量塊M在低分辨多模字典LD下的稀疏張量系數A；

(13)將高分辨多模字典HD與稀疏張量系數A進行模乘，獲得融合的多光譜圖像F1；

(14)利用空域殘差補償法更新融合的多光譜圖像F1，獲得高分辨的多光譜圖像F。

2.根據權利要求1所述的基于稀疏張量近鄰嵌入的遙感圖像融合方法，其中步驟(5)中對上采樣多光譜圖像M1進行分塊，得到三維的多光譜張量塊M，按如下步驟進行：

5a)將上采樣多光譜圖像M1的每一個波段劃窗取塊，分別得到四個波段的圖像塊B1、B2、B3、B4；

5b)將四個波段的塊B1、B2、B3、B4按照第三維方向組合，得到三維的多光譜張量塊M。