[發明專利]一種基于統計學的遙感影像廣義陰影光譜重建方法和系統

有效

• 申請號: 202010846356.2
• 申請日: 2020-08-21
• 公開（公告）號: CN111738916B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 張利軍;曹創華;文春華;徐質彬;楊曉弘;尹展;黃志飆;楊海燕;陳海龍
• 申請（專利權）人: 湖南省有色地質勘查研究院
• 主分類號: G06T3/00
• 分類號: G06T3/00
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 胡昌國

本發明公開了一種基于統計學的遙感影像廣義陰影光譜重建方法和系統，通過獲取擬進行光譜重建的遙感影像數據，并對遙感影像數據進行輻射定標，轉化成輻射數據，同時對擬進行光譜重建區進行數據裁剪；對數據裁剪后的光譜重建區進行混合光譜分解，提取陰影基分量；依據輻射傳輸理論，推導廣義陰影一致性光譜重建方程；基于統計學方程估計，獲取光譜參數，實現擬進行光譜重建的遙感影像的廣義陰影光譜重建。本發明突破了傳統遙感影像陰影的經典定義，推導出廣義陰影一致性光譜重建方程，重建結果色彩過渡自然，紋理更加突出，無邊緣效應，效果十分顯著；最大限度的保持了影像數據所記錄信息的保真性。

技術領域

本發明涉及遙感影像數據處理技術領域，尤其公開了一種基于統計學的遙感影像廣義陰影光譜重建方法和系統。

背景技術

光學遙感影像數據陰影的校正或光譜重建在國家自然科學基金委分類目錄里屬于遙感機理與方法研究，分類代碼為D0106；在具體研究內容上，屬于遙感圖像處理與增強。遙感影像數據中陰影的存在會引起部分或全部信息的丟失，削弱影像中的光學特征信息，從而影響后續的遙感解譯和信息提取，特別是基于反射率波譜曲線的定量遙感反演、隱藏目標追蹤、圖像多尺度分割等應用。

光學遙感影像陰影的經典定義：陰影普遍出現于地物遮擋光源中全部或部分直射光時的場景（Arevalo et al.,2008）；從陰影的光學成因類型上分析，陰影可被分為自影和投影兩大類：自影為地物自身未被直射光照射到的部分，通常比投影有更高的亮度（Dare,2005）；投影是地物遮擋光源直射光投影的部分，進一步分為全部直射光線被遮擋的本影和部分直射光線被遮擋的半影（Arevalo et al.,2005）。從引起光學遙感影像陰影的地物上分析，陰影分為地形陰影、城市（建筑物）陰影、云陰影和混合陰影（Shahtamassebi et al.,2013）。

鑒于光學遙感影像陰影在多領域遙感科學研究、應用中扮演的重要角色，特別是不利影響，國內外眾多學者（Nakajinma et al., 2002；Sarabandi et al.,2004；Chen etal.,2007；Arevalo et al.,2008；Arora and Mathur,2001；Riano et al.,2003；Sala etal.,2005；Yang et al.,2007；Richater et al.,2009；Simpson and Stitt,1998；Arellano,2003；溫兆飛等，2016；虢建宏等，2006；張甜等，2017；賴日文等，2018；楊奇勇等，2012；岳照溪等，2018；鐘耀武等，2006；高賢君等，2012）付出了巨大的努力來研究它的形成機理、檢測方法、去除或校正復原技術，取得了豐碩的研究成果，同時也證明了遙感影像陰影校正一直是領域內的技術難題。縱觀各種陰影檢測-校正方法，從陰影類別上可大致歸為地形陰影校正、城市建筑物陰影校正和云陰影校正三類，從校正模型的特征屬性上可大致歸為統計模型、物理模型、地學數據空間自相關性模型、依賴輔助數據的模型和混合模型。