[发明专利]高分辨多光谱空间光学遥感器的实时图像融合方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能信息处理领域，具体涉及对空间光学遥感器影像的采集和信息处理技术。

背景技术

国际上先进发达国家都制定了21世纪空间科学发展战略规划，这些规划提出了今后一段时间内空间科学要解决的问题和发展方向，而解决这些问题并推进空间技术的发展在很大程度上都依赖于先进的空间光学遥感器。

现有高分辨多光谱空间光学遥感器下传的全色图像具有较高空间分辨率，但光谱分辨率较低；下传的彩色多光谱图像的光谱分辨率较高，但空间分辨率比较低，即空间的细节表现能力比较差。单独利用全色图像或彩色多光谱图像无法达到高分辨、多光谱的对地观测要求。

常用的遥感图像融合方法有：IHS变换法，PCA变换法，高通滤波法，小波变换法等。其中IHS变换法计算复杂度最低，最有可能用于实时融合。但是，IHS变换法中RGB和IHS颜色空间之间的变换需要大量的乘加运算，高分辨多光谱空间光学遥感器下传的图像数据速度快、数据量大，IHS变换法中颜色空间变换带来的大量乘加运算给图像数据实时融合处理造成了困难。

发明内容

本发明为解决现有高分辨多光谱空间光学遥感器在图像融合过程中采用IHS算法计算过程复杂，并且算法实时处理困难的问题，提供一种高分辨多光谱空间光学遥感器的实时图像融合方法。该方法由以下步骤实现：

步骤一、数据转换电路将空间光学遥感器下传的全色图像数据和彩色多光谱图像数据传送至高速图像采集电路；

步骤二、高速图像采集电路将步骤一所述的全色图像数据和彩色多光谱图像数据存储至光纤磁盘阵列，同时抽取部分全色图像数据和彩色多光谱图像数据传送至处理器进行融合，获得最终的彩色融合图像；

所述具体的融合过程为：

步骤二一、采用双线性插值法对步骤二抽取的彩色多光谱图像数据进行重采样，获得与全色图像P大小相同的重采样彩色多光谱图像[R，G，B]^T；

步骤二二、采用算数平均法计算步骤二一获得的重采样彩色多光谱图像[R，G，B]^T的强度分量I；

所述重采样彩色多光谱图像[R，G，B]^T的强度分量I用公式一表示为：

I=13(R+G+B);]]>

步骤二三、根据公式二

Pt=σIσP(P-μP)+μI]]>

采用重采样彩色多光谱图像[R，G，B]^T的强度分量I的均值和方差调整全色图像P的均值和方差，使调整后的全色图像P_t的均值和方差与重采样彩色多光谱图像[R，G，B]^T的强度分量I的均值和方差匹配；式中P_t为调整后的全色图像，μ_P为原始全色图像P的均值，σ_P为原始全色图像P的方差，μ_I为重采样彩色多光谱图像[R，G，B]^T的强度分量I的均值，σ_I为重采样彩色多光谱图像[R，G，B]^T的强度分量I的方差；