[發明專利]一種遙感圖像的超分辨率重構方法

有效

• 申請號: 202010129703.X
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111353937B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 張寅;馬俊;閆鈞華;顏灝;許禎瑜;范君杰
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06V20/10;G06V10/58;G06V10/60;G06V10/762;G06V10/772
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

1.一種遙感圖像的超分辨率重構方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1）對輸入的待超分圖像進行輻射定標，將圖像的灰度值轉化為光譜輻射亮度值；

步驟2）通過遙感鏈路成像模型，將圖像中每個點的光譜輻射亮度值轉化為地物反射率數據；

步驟3）根據待超分波段有無輸入的低分辨率圖像，使用端元提取或高斯聚類計算方法計算出圖像中地物反射率，并與標準地物反射率數據庫進行對比，經由誤差函數模型匹配出每一種分類所對應的真實地物；步驟3）中，計算并確定地物類型包括以下步驟：

步驟3.1，利用現有的數字化地物反射率庫，建立標準地物反射率數據庫；

步驟3.2，針對待超分波段已有輸入低分辨率圖像的情況，利用端元提取的方法提取出圖像場景中端元的光譜曲線，將提取出的光譜曲線與標準地物反射率數據庫進行對比，確定地物類型并去除掉不存在于場景中的地物，構建完備字典；

步驟3.3，針對待超分波段沒有輸入低分辨率圖像的情況，利用高斯混合模型對輸入的高分辨率圖像進行聚類，并將圖像中每個點的地物反射率與構建的標準地物反射率數據庫進行對比，經由誤差函數模型匹配出每一種分類所對應的真實地物；

步驟4）根據待超分波段有無輸入的低分辨率圖像，使用稀疏表示或高斯混合概率分布方法計算待超分波段光譜反射率；步驟4）中，計算待超分波段地物反射率包括以下步驟：

步驟4.1，針對待超分波段已有輸入低分辨率圖像的情況，利用稀疏表示的方法計算地物分布模型，經過不斷迭代優化，求出地物分布系數的最優解，從而計算待超分波段的光譜反射率；

步驟4.2，針對待超分波段沒有輸入低分辨率圖像的情況，根據匹配出的物質與待超分波段的光譜信息，利用高斯混合概率分布計算地物光譜反射率；

步驟5）通過遙感成像鏈路模型，完成對待超分波段的超分辨率重構。

2.如權利要求1所述的遙感圖像的超分辨率重構方法，其特征在于，步驟1）中，計算光譜輻射亮度值包括以下步驟：

步驟1.1，在圖像文件信息中讀取獲得相機的定標系數；

步驟1.2，利用定標系數對圖像進行輻射定標處理，將圖像的灰度值轉化為光譜輻射亮度值。

3.如權利要求1所述的遙感圖像的超分辨率重構方法，其特征在于，步驟2）中，計算地物反射率圖像包括以下步驟：

步驟2.1，根據遙感成像原理，構建遙感鏈路成像模型；

步驟2.2，基于大氣校正，計算出遙感鏈路成像模型公式中各個參數的值；

步驟2.3，利用得到的各個參數值計算地物反射率圖像。