[发明专利]一种基于Gram-Schmidt融合和LEGION的高分辨率遥感影像分割方法

权利要求书

1.一种基于Gram-Schmidt融合和LEGION的高分辨率遥感影像分割方法，具体包括以下步骤：

步骤1：将高分辨率遥感影像的多光谱波段重采样，使其和其全色波段有相同的大小及像素数；

步骤2：将全色波段和多光谱波段进行Gram-Schmidt融合，使得每个多光谱波段均获得了更高的空间分辨率，并且基本保留了原有的光谱信息；

步骤3：根据分割的目的，结合地物的光谱特征，对每个像素的各波段像素值按公式①求均值，将多个波段的信息合成一个波段，作为LEGION分割方法的输入数据；

xi=Σk=1n(1/n)xk]]>①

其中，x_i为各波段像素平均值，n为选择出来进行分割的波段数，x_k为第k波段的像素值；

步骤4：应用LEGION方法对合成后的单波段影像进行分割，具体如下：

假设：x_i是表示振荡器内部兴奋神经元的活性，N₁(i)假设为i在二维图像中的八邻域，除了在边界上的像素之外。同时假设N₂(i)为八邻域。LK_x，RK_x，LC_x表示x的零曲线上的三个角，LK_x和RK_x代表了左拐点和右拐点，LC代表曲线的左上角。为了计算的简单，设置LK_x＝-1，RK_x＝-2，LC_x＝1，在该算法中，I_i代表了点i的像素值，I_M表示最大可能像素值；

初始化，计算振荡器i的连接权值W_ij，计算公式如式为：

W_ij＝I_M/(1+|I_i-I_k|)，k∈N₁(i)            ②

(2)找到振荡发起点p_i，计算公式如式如下：

pi=H[Σk∈N1(i)Wik-θp]]]>③

(3)生成一个随机序列，给网络中的每个振荡器一个随机的初始状态，让它们分布在LK_x和LC_x上

(4)找到距离LK_x最近的振荡器j，如果p_j＝1，则该点跳起到RK_x并且设置全局抑制器z(t+1)＝1，其他的振荡器按照式(2.3)向LK_x移动

x_k(t+1)＝x_k(t)+(LK_x-x_j(t))，k≠j    ④

(5)循环执行下面的步骤直到结束，循环次数可以根据经验值设定，只要能够将图像分割开来即可：

(a)如果振荡器i处在RK_x且z(t)＞z(t-1)，则i保持不变，

(b)如果振荡器i处在RK_x且z(t)≤z(t-1)，则振荡器i跳下，z(t+1)＝z(t)-1，若z(t+1)＝0，则跳至第(4)步，

(c)如果振荡器i处在LK_x，则计算i的耦合强度S_i，公式如下：

Si(t+1)=Σk∈N2(i)WikH(xk(t)-LKx)-WzH(Z(t)-0.5)]]>⑤

若S_i大于0则i跳起，否则保持不变；

步骤5：将分割结果写入到结果图像中，以可视化方式进行显示。