[發明專利]一種遙感圖像與地球化學的融合方法及系統

有效

• 申請號: 201810177878.0
• 申請日: 2018-03-05
• 公開（公告）號: CN108427964B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 耿新霞;姚佛軍;楊建民;吳勝華
• 申請（專利權）人: 中國地質科學院礦產資源研究所
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06K9/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王戈

1.一種遙感圖像與地球化學的融合方法，其特征在于，所述融合方法包括如下步驟：

獲取遙感圖像和所述遙感圖像對應的地球化學圖像；

對所述遙感圖像進行最小噪聲分離變換，獲得多維圖像數據；

對所述地球化學圖像進行點面轉化，獲得地球化學柵格圖像數據；具體包括：建立點面轉化坐標系；列出所述地球化學圖像上每個點在所述點面轉化坐標系中的坐標和化學參數值，形成點矢量；計算所述點矢量的極差值；判斷所述極差值否大于預設閾值，若是，則采用多重分形法對所述點矢量進行插值，獲得地球化學柵格圖像數據，若否，則采用克里格法對所述點矢量進行插值，獲得地球化學柵格圖像數據；

將所述多維圖像數據和所述地球化學柵格圖像數據進行匹配，獲得相似圖像數據；

利用所述地球化學柵格圖像數據代替所述多維圖像數據中的相似圖像數據，獲得替換后的多維圖像數據；

對所述替換后的多維圖像數據進行最小噪聲分離反變換，獲得融合后的遙感化學圖像。

2.根據權利要求1所述的一種遙感圖像與地球化學的融合方法，其特征在于，所述對所述遙感圖像進行最小噪聲分離變換，獲得多維圖像數據，具體包括：

根據所述遙感圖像，構建所述遙感圖像的總協方差矩陣；

采用高通濾波器模板對所述遙感圖像進行處理，獲得所述遙感圖像的噪聲協方差矩陣；

根據所述協方差矩陣構建變換矩陣；

利用所述變換矩陣對所述總協方差矩陣進行變換，獲得多維圖像數據。

3.根據權利要求2所述的一種遙感圖像與地球化學的融合方法，其特征在于，所述采用高通濾波器模板對所述遙感圖像進行處理，獲得所述遙感圖像的噪聲協方差矩陣，具體包括：

利用高通濾波器模塊對所述遙感圖像進行處理，獲得噪聲方差估計；

根據所述噪聲方差估計利用公式構建噪聲協方差矩陣；其中，C_n為噪聲協方差矩陣，是噪聲方差估計B_i的倒數。

4.根據權利要求2所述的一種遙感圖像與地球化學的融合方法，其特征在于，所述根據所述協方差矩陣構建變換矩陣，具體包括：

將所述協方差矩陣對角化，獲得對角化矩陣；

根據所述協方差矩陣和所述對角化矩陣，獲得所述變換矩陣。

5.根據權利要求2所述的一種遙感圖像與地球化學的融合方法，其特征在于，所述利用所述變換矩陣對所述總協方差矩陣進行變換，獲得多維圖像數據，具體包括：

利用所述變換矩陣對所述總協方差矩陣進行變換，獲得降噪后的總協方差矩陣；

計算所述降噪后的總協方差矩陣的特征向量矩陣，獲得多維圖像數據。

6.根據權利要求1所述的一種遙感圖像與地球化學的融合方法，其特征在于，所述將所述多維圖像數據和所述地球化學柵格圖像數據進行匹配，獲得相似圖像數據，具體包括：

利用公式計算所述多維圖像數據和所述地球化學柵格圖像數據的相似性系數；其中，SSIM(X，Y_i)表示地球化學柵格化圖像數據X與多維圖像數據Y中的第i維圖像數據Y_i的相似系數；μ_X表示地球化學柵格化圖像數據X的均值，μ_Yi表示第i維圖像數據Y_i的均值，σ_X表示地球化學柵格化圖像數據X的方差，σ_Yi表示第i維圖像數據Y_i的方差，σ_XYi是地球化學柵格化圖像數據X和第i維圖像數據Y_i的協方差,

m表示行數，n表示列數，C₁，C₂，C₃為常數；

從所述多維圖像數據中選取與所述地球化學柵格圖像數據的相似性系數最大的圖像數據作為相似圖像數據。