[發明專利]一種自適應遙感地質巖性信息增強方法和終端

在審

• 申請號: 202110531334.1
• 申請日: 2021-05-17
• 公開（公告）號: CN113283325A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 李士杰;高永寶;何海洋;王博;劉明;魏立勇;李云昊;劉蓓
• 申請（專利權）人: 中國人民武裝警察部隊黃金第五支隊
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/34;G06K9/62;G06T5/00;G06T5/50
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 李傳亮

1.一種自適應遙感地質巖性信息增強方法，其特征在于：對多光譜遙感影像進行預處理，得到正射融合多光譜遙感影像，剔除掉干擾因素像元，得到基巖遙感像元光譜集，對像元光譜集進行聚類分析，建立各光譜地質單元光譜子集，基于各光譜地質單元光譜子集建立線性判別分析模型，計算光譜轉換矩陣，利用光譜轉換矩陣對多波段遙感影像進行降維處理，再進行彩色合成，得到增強遙感影像。

2.根據權利要求1所述自適應遙感地質巖性信息增強方法，其特征在于：對多光譜遙感影像進行預處理，包括輻射校正、大氣校正、正射校正和融合處理。

3.根據權利要求1所述自適應遙感地質巖性信息增強方法，其特征在于：建立基巖出露區掩膜，剔除掉干擾因素像元，采用多光譜影像藍光波段高端切割提取云霧、積雪干擾因素像元，采用短波紅外波段/藍光波段比值低端切割提取水體、陰影干擾因素像元；采用NDVI指數法提取植被干擾因素像元，得到基巖區遙感像元光譜集。

4.根據權利要求1所述自適應遙感地質巖性信息增強方法，其特征在于：結合已有地質資料，根據譜聚類算法，將基巖區遙感像元光譜集劃分為K類遙感光譜地質單元，并分別建立各類遙感光譜地質單元的光譜子集，其中，K是大于等于4的正整數。

5.根據權利要求4所述自適應遙感地質巖性信息增強方法，其特征在于：計算各類遙感光譜地質單元光譜子集X_i的協方差矩陣S_i、所有類遙感光譜地質單元的總體協方差矩陣S，求解方陣(∑S_i)^-1(S-∑S_i)的特征值，取前三個特征值對應的特征向量構建光譜轉換矩陣W。

6.根據權利要求5所述自適應遙感地質巖性信息增強方法，其特征在于：第i類遙感光譜地質單元光譜子集對各光譜子集進行中心化處理，得到中心化處理光譜集A_i，計算各子協方差矩陣S_i＝A_i^T×A_i，其中n表示波段數，m_i表示第i類遙感光譜地質單元對應的遙感像元數量；表示光譜子集的均值光譜向量；令表示總體光譜集，其中，表示總體光譜集的均值光譜向量；總體協方差矩陣S＝A^T·A，式中，T代表矩陣轉置運算。

7.根據權利要求1所述自適應遙感地質巖性信息增強方法，其特征在于：以最小化遙感光譜地質單元內光譜相似度、最大化各遙感光譜地質單元之間光譜分異度為判斷依據，構建各類遙感光譜地質單元光譜子集的線性判別分析模型。

8.根據權利要求7所述自適應遙感地質巖性信息增強方法，其特征在于：遙感光譜地質單元內光譜相似度定義為各遙感光譜地質單元之間光譜分異度定義為tr(W^T(S-∑S_i)W)，在線性變換的范疇內巖性信息增強問題優化為求解式中，tr(*)表示矩陣求跡計算，W表示光譜轉換矩陣，S_i表示第i類遙感光譜地質單元光譜子集的協方差矩陣，S表示總體協方差矩陣。

9.根據權利要求8所述自適應遙感地質巖性信息增強方法，其特征在于：通過求解(S-∑S_i)W＝λ∑S_iW對應的廣義特征值，實現對的求解；對方陣(∑S_i)^-1(S-∑S_i)進行特征值分解，將求得的特征值進行排序λ₁＞λ₂＞λ₃…＞λ_K-1，取前三個特征值對應的特征向量構建光譜轉換矩陣W＝(ω₁，ω₂，ω₃)，式中K為遙感光譜地質單元類別數。

10.一種自適應遙感地質巖性信息增強終端，包括存儲器、處理器、以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于：所述處理器執行所述計算機程序時實現如權利要求1-9任一所述方法。