[發(fā)明專利]一種基于分布式框架的HIS融合方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810735170.2
• 申請日: 2018-07-06
• 公開（公告）號: CN109118461A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳方才;周馨;李艷艷;鞏志遠(yuǎn)
• 申請（專利權(quán)）人: 航天星圖科技（北京）有限公司
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50;G06T7/90
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種基于分布式框架的HIS融合方法，其整體步驟為：一、以高分辨率全色影像作為基準(zhǔn)，按照指定分塊大小對全色影像和多光譜影像進(jìn)行分塊并計算分塊參數(shù)；二、將計算出的分塊參數(shù)向計算節(jié)點(diǎn)下發(fā)計算任務(wù)，生成全色影像和多光譜影像的融合結(jié)果；三、對下發(fā)計算任務(wù)生成的多個融合結(jié)果進(jìn)行并行結(jié)果輸出。本發(fā)明基于LLTS分布式框架對HIS融合算法進(jìn)行改造，以滿足分布式處理的要求；此外，通過使用LLTS分布式框架下的影像讀寫庫，實現(xiàn)各分布式融合結(jié)果并行化輸出。基于上述技術(shù)，可有效降低算法對硬件資源的強(qiáng)依賴性，并大幅度提高HIS融合算法效率，可以滿足高分辨率、大數(shù)據(jù)量遙感影像數(shù)據(jù)快速處理的需要。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種HIS融合方法，尤其涉及一種基于分布式框架的HIS融合方法。

背景技術(shù)

對于光學(xué)系統(tǒng)的遙感影像，其空間分辨率和光譜分辨率一直存在著不可避免的矛盾。通過將較低空間分辨率的多光譜影像和較高空間分辨率的全色影像的融合，可以產(chǎn)生多光譜和高空間分辨率的影像。因此，各種基于不同算法的融合方法得到了迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。HIS是一種投影替換性融合方法，已被集成到ENVI、ERDAS等遙感影像處理軟件。其思想是通過空間變換模擬出一個低空間分辨率全色影像，然后用高空間分辨率全色影像進(jìn)行替換，一次注入空間細(xì)節(jié)信息，通過反變換完成融合。

現(xiàn)有HIS融合方法主要通過插件方式應(yīng)用于單機(jī)版軟件中，嚴(yán)重受到運(yùn)行環(huán)境硬件資源的影響，阻礙遙感影像、特別是高分辨率大數(shù)據(jù)量遙感影像融合處理速度的提升。此外，當(dāng)前主流軟件均是將融合結(jié)果順序輸出到一個文件中，也間接導(dǎo)致處理時間的增加。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)所存在的不足之處，本發(fā)明提供了一種基于分布式框架的HIS融合方法。

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種基于分布式框架的HIS融合方法，其整體步驟為：

一、以高分辨率全色影像作為基準(zhǔn)，按照指定分塊大小對全色影像和多光譜影像進(jìn)行分塊并計算分塊參數(shù)；

二、將計算出的分塊參數(shù)向計算節(jié)點(diǎn)下發(fā)計算任務(wù)，生成全色影像和多光譜影像的融合結(jié)果；

三、對下發(fā)計算任務(wù)生成的多個融合結(jié)果進(jìn)行并行結(jié)果輸出。

進(jìn)一步地，步驟一中對全色影像和多光譜影像進(jìn)行分塊并計算分塊參數(shù)的具體方式為：在主進(jìn)程中按照給定的分塊大小，以全色影像為基準(zhǔn)，將全色影像進(jìn)行分塊并計算分塊參數(shù)；接著根據(jù)每組全色影像分塊參數(shù)，反算出與其對應(yīng)的多光譜影像分塊參數(shù)。

進(jìn)一步地，步驟二中生成全色影像和多光譜影像融合結(jié)果的具體方式為：

a、根據(jù)重采樣率，重采樣當(dāng)前分塊的多光譜數(shù)據(jù)；

b、將輸入的數(shù)據(jù)從RGB空間轉(zhuǎn)到HSL空間，轉(zhuǎn)換公式為：

其中，(r，g，b)分別是一個顏色的紅、綠和藍(lán)坐標(biāo)，它們的值在0到1之間的實數(shù)；設(shè)max等于(r，g，b)中最大者，min等于(r，g，b)中的最小值；h、l、s分別為HSL空間標(biāo)準(zhǔn)下的色相、明度、飽和度三個顏色通道；

c、用全色影像對應(yīng)像素值替換多光譜影像HSL空間下的l分量；

d、再將HSL空間轉(zhuǎn)到RGB空間，生成融合結(jié)果，具體為：

對于每個顏色向量Color＝(Color_R，Color_G，Color_B)＝(r，g，b)

其中：

p＝2×l-q