[發明專利]一種多光譜影像輻射定標方法

在審

• 申請號: 201711181760.7
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN108007569A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 鄧磊;郝向磊;張愛武;毛智慧;賀英
• 申請（專利權）人: 首都師范大學
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28
• 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輻射定標方法，包括：利用包含多個波段的多光譜相機獲得至少兩個定標目標以及待測目標的多光譜影像；統計得到多光譜影像中至少兩個定標目標以及待測目標在每個波段的像元亮度值；測量至少兩個定標目標的第一反射率；基于至少兩個定標目標的第一反射率和至少兩個定標目標在每個波段的像元亮度值構建每個波段的輻射定標方程；利用每個波段的輻射定標方程和待測目標在每個波段的像元亮度值分別計算待測目標在每個波段的反射率。本發明的多光譜影像輻射定標方法，能夠得到分波段的輻射定標方程，利用各個波段的輻射定標方程和待測目標在該波段的像元亮度值計算待測目標在該波段的反射率，輻射定標方程的輻射定標精度高。

技術領域

本發明涉及無人機遙感技術，尤其涉及一種多光譜影像輻射定標方法。

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輻射定標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輻射定標，現已提出了多種方法。

現有技術中常用的是利用線性方程對光譜數據直接進行輻射定標，其缺點是輻射定標精度不高，另外，定標目標一般選取單級灰色面板，其價格昂貴，重量較大，并且由于其展開范圍廣，導致操作不方便。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，提供一種輻射定標精度高，操作方便的多光譜影像輻射定標方法。

為了解決上述問題，本發明提供了一種對多光譜影像輻射定標方法，包括以下步驟：

利用包含多個波段的多光譜相機獲得至少兩個定標目標以及待測目標的多光譜影像；

統計得到多光譜影像中所述至少兩個定標目標以及所述待測目標在每個波段的像元亮度值；

測量所述至少兩個定標目標的第一反射率；

基于所述至少兩個定標目標的第一反射率和所述至少兩個定標目標在每個波段的像元亮度值構建每個波段的輻射定標方程；

利用每個波段的所述輻射定標方程和所述待測目標在每個波段的像元亮度值分別計算所述待測目標在每個波段的反射率。

作為優選，至少兩個定標目標選自黑色無紡布、白色無紡布或者反射率處于黑色無紡布和白色無紡布之間的單級灰色面板。

作為優選，所述多光譜相機包括六個波段，分別是藍波段、綠波段、紅波段、紅邊波段、第一近紅外波段和第二近紅外波段。

作為優選，對藍波段、綠波段、紅波段中的每個波段分別構建乘冪的輻射定標方程，對紅邊波段、第一近紅外波段和第二近紅外波段中的每個波段分別構建線性的輻射定標方程。

作為優選，所述六個波段的中心波長分別是490nm、550nm、680nm、720nm、800nm和900nm，其中，前五個波段的波長寬度為10nm，第六個波段的波長寬度為20nm。

作為優選，利用地物光譜儀測量所述至少兩個定標目標的第一反射率，所述地物光譜儀的光譜采樣范圍能夠包含所述六個波段。

作為優選，將所述至少兩個定標目標的第一反射率重采樣得到所述至少兩個定標目標的第二反射率，根據所述至少兩個定標目標的第二反射率和所述至少兩個定標目標在每個波段的像元亮度值構建每個波段的輻射定標方程。

作為優選，至少兩個定標目標選自黑色無紡布、白色無紡布或者反射率處于黑色無紡布和白色無紡布之間的單級灰色面板。