[发明专利]一种遥感影像的处理方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及遥感影像处理的技术领域，特别是指通过使用多于一幅遥感影像生成新的遥感影像的处理方法及系统。

背景技术

综合应用多传感器遥感数据在空间、时间、光谱分辨率上的不同优势的技术，即多源遥感数据融合技术从20世纪80年代开始发展，目的是通过对多种传感器数据的处理，提高遥感数据的空间和光谱分辨率。目前较为成熟的融合方法有：IHS变换、主成分变换、小波变换以及Brovey变换、高通滤波等，但是这些方法主要用于融合同一或相近时刻的高空间分辨率全色波段影像和较低空间分辨率的多光谱波段影像，其结果图像为同一时刻的高空间分辨率多光谱影像。由于高空间分辨率的影像并不能和所有低空间分辨率影像同时获取，这些传统的多源数据融合方法并不能同时提高遥感数据的空间和时间分辨率。即，无法生成高时空分辨率的反射率数据。为此，Gao等人在2006年提出了STARFM方法，该方法能够得到较为准确的高时空分辨率反射率影像，但其生成的影像的细节保持的不好。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种遥感影像的处理方法，以实现能生成将细节保持的更好的影像。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种遥感影像的处理方法，设定某时刻的所求影像A0的一像元为目标像元，确定目标像元对应的地表区域为目标区域，获取同一地表区域的具有高空间分辨率的第一组影像和具有低空间分辨率的第二组影像，从所述两组影像中对应的选择至少两对不同时刻的影像，按以下步骤分别计算各目标像元的反射率以生成A0影像：a，根据所选的影像计算所述目标区域在两组影像中的反射率变化量之间的转换系数山，从第二组影像中选择与所述影像A0时刻对应的影像B0和至少一个其他时刻的影像：根据所选择的影像计算所述目标区域在各所述其他时刻的影像中的反射率相对于其在影像B0中的反射率的变化量：c，根据所述转换系数将所述各反射率的变化量转换为在第一组影像中的各反射率变化量：和d，从第一组影像中选择与所述其它时刻对应的影像，根据转换得到的各反射率变化量和目标区域在所选影像中的反射率计算所述目标区域的反射率。

由至少两对时刻相对应的影像就可以得到时刻对应的两组影像中地表区域反射率的变化信息之间的关系，即转换系数。根据所挑的影像经由步骤a得到目标区域的转换系数。因为变化信息之间的关系在较短时间范围内可以认为是稳定的。所以只要所选的各影像的时刻和影像A0时刻相差不大，则可以根据转换系数经由步骤c将步骤b所得的目标区域在第二组影像中的反射率变化量(简称第二变化量)转换为目标区域在第一组影像中的反射率变化量(简称第一变化量)。由此，由步骤d所得的反射率是基于更精细的第一组影像中的反射率和转换后的变化量生成的。这样生成的A0影像就很好的保持了第一组影像中的细节，避免所生成的影像在视觉上有被平滑的效果。

优选的是，所述步骤a包括：a1，将所选的第一组影像中的与所述目标区域对应的像元设定为中心像元：a2，从所述中心像元各自所在影像中分别筛选出至少一个与所述中心像元属于同类地物的相似像元：和a3，确定各相似像元所对应的地表区域为相似区域，根据所述相似区域在所选影像中的反射率计算所述转换系数。

混合像元反射率的变化量为各端元反射率的变化量的综合反映。所以端元可以提供比混合像元更为准确的变化信息。又因为作为端元的相似像元与中心像元属于同类地物，所以，相似像元能够提供最为准确的变化信息，由此可以得到更为准确的转换系数。其中，中心像元也算是相似像元之一，在未能筛选出其它相似像元时，中心像元是唯一的相似像元。尤其是对于目标区域中存在破碎斑块和小地物的地表区域，其影像在第二组影像中为混合像元。其提供的变化信息(第二变化量)被由各相似像元得到的转换系数转换修正成与目标像元属于同类地物的端元的变化信息(第一变化量)。由此，目标像元的反射率准确度更高了，尤其是对破碎斑块和小地物具有更好的融合效果。

优选的是，所述步骤a3之前还包括：a21，根据所选的影像计算各相似像元的权重：所述步骤b包括：b1，根据B0影像和所述第二组的其他时刻的影像计算各所述相似区域在第二组影像中的反射率变化量山2，根据得到的所述权重将步骤b1得到的各反射率变化量加权平均计算所述目标区域在各所述其他时刻的影像中的反射率相对于其在影像B0中的反射率的变化量。

目标区域的第二变化量不是直接由目标区域在B0影像和所述第二组的其他时刻的影像的反射率求差得到，而是由各相似像元按照各自权重共同来提供。由此修正了B0影像和第二组的其他时刻的影像中目标区域对应的混合像元所提供的变化信息。从而得到更准确的第二变化量。