[發明專利]一種多光譜影像標定方法

有效

• 申請號: 201710018551.4
• 申請日: 2017-01-10
• 公開（公告）號: CN106644081B
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 鄧磊;張愛武;郝向磊;毛智慧
• 申請（專利權）人: 首都師范大學
• 主分類號: G01J3/42
• 分類號: G01J3/42
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;喻嶸

本發明提供一種多光譜影像標定方法，包括步驟：S1，測量三種校準目標的第一反射率；S2，獲得多光譜影像；S3，利用所述多光譜影像獲得對應三種校準目標和對應待標定地物目標的像元的亮度值；S4，根據所述多光譜影像將所述第一反射率重采樣以得到第二反射率；S5，根據所述第二反射率和對應三種校準目標的像元的亮度值構建標定方程；S6，利用所述標定方程和對應待標定地物目標的像元的亮度值獲得待標定目標的標定反射率。本發明的多光譜影像標定方法，通過采用價格便宜，操作方便的黑布、灰布和白布作為校準目標，利用分段線性方程進行標定，標定過程簡單易行，且標定結果的精度較高。

技術領域

本發明涉及無人機遙感技術，尤其涉及多光譜影像標定方法。

背景技術

無人機遙感技術能夠快速獲取國土資源、自然環境等空間的遙感信息，現已獲得越來越廣泛的應用。近年來，隨著材料科學的飛速發展和野外環境研究的需要，多光譜數據，尤其是對于反射率的標定成為研究的重要一步。無人機遙感的飛行高度低，受大氣傳播干擾極小，可以忽略大氣影響。通過利用無人機遙感技術獲得多光譜數據，進而對地物的反射率進行標定，現已提出了多種方法?，F有技術中常用的利用線性方程進行標定的方法，，其缺點是校準精度不好，另外，校準目標一般選取漫反射標準灰度參照板，其價格昂貴，并且由于其展開范圍大，導致操作不方便。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，提供一種校準精度好，操作方便的多光譜影像標定方法。

為了解決上述問題，本發明提供了一種多光譜影像標定方法，包括以下步驟：

S1，測量三種校準目標的第一反射率；

S2，獲得多光譜影像；

S3，利用所述多光譜影像獲得對應三種校準目標和對應待標定地物目標的像元的亮度值；

S4，根據所述多光譜影像將所述第一反射率重采樣以得到第二反射率；

S5，根據所述第二反射率和對應三種校準目標的像元的亮度值構建標定方程；

S6，利用所述標定方程和對應待標定地物目標的像元的亮度值獲得待標定目標的標定反射率。

優選地，三種校準目標分別是黑布、白布和灰布。

優選地，S5具體為，根據黑布、白布和灰布的第二反射率以及分別對應黑布、白布和黑布的像元的亮度值計算黑布與灰布之間的增益和偏移以及灰布與白布之間的增益和偏移，并利用黑布與灰布之間的增益和偏移以及灰布與白布之間的增益和偏移構建分段式線性方程。

優選地，所述分段式線性方程具體為其中，R^*為標定反射率，a₁、b₁分別是利用黑布和灰布計算出的增益和偏移，a₂、b₂分別是利用灰布和白布計算出的增益和偏移，X為對應待標定地物目標的像元的亮度值，X_灰為灰布的亮度值。

優選地，S1中利用手持地物光譜儀測量第一反射率，S2中利用多光譜相機獲得多光譜影像。

優選地，所述第一反射率和所述第二反射率的采樣波長位于400nm至1000nm的范圍內。

優選地，所述第一反射率的采樣波長為400nm至1000nm，采樣間隔為1nm，所述第二反射率的采樣波段包括6個波段，其中心波長分別是490nm、550nm、680nm、720nm、800nm和900nm，其波長寬度為10nm；S4具體為，將1nm的采樣間隔的第一反射率重采樣到對應于6個波段的采樣間隔的第二反射率。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：通過采用價格便宜，操作方便的黑布、灰布和白布作為校準目標，利用分段線性方程進行標定，標定過程簡單易行，且標定結果的精度較高。

附圖說明