[發明專利]一種基于空譜徑向基函數插值的條帶修復方法

在審

• 申請號: 202010746256.2
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111915519A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 王群明;王藍星
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06F17/18;G06F17/15;G06K9/62
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

1.一種基于空譜徑向基函數插值的條帶修復方法，用于SLC-off條帶影像的修復，其特征在于，該方法包括下列步驟：

1)根據待修復SLC-off條帶影像，對已知影像進行全局直方圖匹配GLHM預處理，獲取匹配后的已知影像；

2)利用步驟1)得到的GLHM后的已知影像，采用空譜徑向基函數方法對待修復SLC-off條帶影像的缺失像元進行預測。

2.根據權利要求1所述的基于空譜徑向基函數插值的條帶修復方法，其特征在于，步驟1)的具體內容為：

將已知影像和待修復SLC-off條帶影像的獲取時刻分別記為t_k和t_p，對已知影像和待修復SLC-off條帶影像的獲取時刻所對應的有效像元的集合進行線性回歸建模，對每個波段的數據構造線性模型，利用構造的線性模型所得到的系數將已知影像整體變換為與待修復SLC-off條帶影像在特征空間內更接近的新已知影像。

3.根據權利要求2所述的基于空譜徑向基函數插值的條帶修復方法，其特征在于，將已知影像整體變換為與待修復SLC-off條帶影像在特征空間內更接近的新已知影像的具體內容為：

11)根據t_k時刻已知影像的有效像元和t_p時刻待修復SLC-off條帶影像的有效像元的集合進行線性回歸建模，構建t_p時刻待修復SLC-off條帶影像與t_k時刻已知影像之間的線性關系模型，獲取線性系數；

12)對t_k時刻已知影像通過線性系數進行整體線性變換，獲取t_k時刻的新已知影像。

4.根據權利要求1所述的基于空譜徑向基函數插值的條帶修復方法，其特征在于，步驟2)具體包括下列步驟：

21)選擇已知影像和待修復SLC-off條帶影像的相似像元，對于待修復SLC-off條帶影像的任一缺失像元，基于已知影像中同一地理位置的像元，找出與其相似的鄰域像元的位置，并對于每一個缺失像元選擇N個相似像元參與后續計算；

22)獲取每一個缺失像元選擇的相似鄰域像元之間的空間徑向基函數，并定義已知影像窗口內中心像元與相似像元之間的空間徑向基函數；

23)構建已知影像窗口中相似像元之間光譜相似度的光譜徑向基函數以及中心像元與其鄰近相似像元光譜相似度的光譜徑向基函數；

24)將根據步驟22)獲取的空間徑向基函數與步驟23)獲取的光譜徑向基函數相乘，獲取空譜徑向基函數；

25)采用選定的N個相似像元，基于已知影像中的像元和待修復SLC-off條帶影像的像元之間的反射率變化，計算徑向基權重；

26)基于步驟25)獲取每個波段的徑向基權重，計算對應波段已知影像的像元與待修復SLC-off條帶影像的像元之間的反射率變化；

27)將步驟1)中實施GLHM后的已知影像與步驟26)中的反射率變化疊加，獲取最終預測結果。

5.根據權利要求4所述的基于空譜徑向基函數插值的條帶修復方法，其特征在于，步驟23)中，待修復SLC-off條帶影像窗口中相似像元之間光譜相似度的光譜徑向基函數及已知影像窗口的中心像元與其鄰近相似像元光譜相似度的光譜徑向基函數的表達式為：

式中，δ₂為光譜徑向基參數，RMSD_i為中心像元與窗口中第i個相似像元之間的RMSD值，RMSD_ij為窗口中第i個像元與第j個相似像元之間的RMSD值。

6.根據權利要求4所述的基于空譜徑向基函數插值的條帶修復方法，其特征在于，步驟24)中，空譜徑向基函數的表達式為：

式中，為空間徑向基函數，為中心像元與有效像元之間的空間徑向基函數，為待修復SLC-off條帶影像窗口中相似像元之間光譜相似度的光譜徑向基函數，為已知影像窗口的中心像元與其鄰近相似像元光譜相似度的光譜徑向基函數。