[發(fā)明專利]一種基于少數(shù)波段高分辨率圖像的光譜重建方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710022913.7
• 申請(qǐng)日: 2017-01-12
• 公開（公告）號(hào): CN106780423B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓曉琳;劉天嬌;孫衛(wèi)東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T5/50
• 分類號(hào): G06T5/50
• 代理公司: 61215 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 段俊濤

1.一種基于少數(shù)波段高分辨率圖像與低分辨率高光譜圖像的高質(zhì)量光譜重建方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，通過(guò)Y_L∈LX求得獲得擁有少數(shù)波段的高分辨率圖像，其中X∈R^B×N為原始高光譜圖像，L∈R^b×B為光譜傳遞函數(shù)，B＞＞b，二者分別為兩幅圖像的波段數(shù)，N為高光譜圖像空間包含的像素點(diǎn)數(shù)目，R為實(shí)數(shù)空間；

步驟2，獲得與步驟1中圖像同一場(chǎng)景下低分辨率的高光譜圖像；

步驟3，通過(guò)對(duì)步驟2中得到的圖像在非分解的模式下進(jìn)行訓(xùn)練，得到光譜字典D；

步驟4，利用步驟1中得到的具有少數(shù)波段的高分辨率圖像以及步驟3中得到的光譜字典D，在無(wú)非負(fù)約束的條件下求解稀疏表示系數(shù)A；

步驟5，利用步驟2得到的低分辨率圖像以及步驟3中得到的光譜字典D、步驟4中得到的稀疏表示系數(shù)A，求解低分辨率圖像中稀疏框架不能表達(dá)的部分E_R，E_R＝Y(jié)_R-DA，其中Y_R∈R^B×b是與X同一視場(chǎng)下低分辨率的高光譜圖像，n為空間像素點(diǎn)數(shù)目；

步驟6，通過(guò)步驟5中得到的E_R，在空間維利用空間結(jié)構(gòu)信息估計(jì)稀疏框架不能表示的部分E，方法為：將E_R的每一行向量映射為一空間圖像，對(duì)該圖像用雙三次插值的方法估計(jì)得到某波段圖像在稀疏框架中不能表示的部分，并將其映射為一行向量，最終得到E；

步驟7，通過(guò)重建具有高分辨率的高光譜圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于少數(shù)波段高分辨率圖像與低分辨率高光譜圖像的高質(zhì)量光譜重建方法，其特征在于，所述步驟2中同一場(chǎng)景下低分辨率的高光譜圖像通過(guò)對(duì)原始高光譜圖像的空間維模糊并下采樣得到。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于少數(shù)波段高分辨率圖像與低分辨率高光譜圖像的高質(zhì)量光譜重建方法，其特征在于，所述步驟3中光譜字典D由K-SVD字典學(xué)習(xí)方法通過(guò)優(yōu)化如下最小化問(wèn)題求得：

其中，λ是正則化系數(shù)。