[发明专利]高光谱图像波段选择方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，更具体地说，涉及一种高光谱图像波段选择方法及装置。

背景技术

随着高光谱遥感技术和成像光谱仪的发展，高光谱图像得到了越来越广泛的应用。由于高光谱遥感能够在窄而连续的波段上获取地物的光谱信息，因此，高光谱图像的相邻波段之间往往具有很强的相关性，这不但带来了大量冗余信息，增加了图像处理的运算量，也降低了高光谱图像分类与目标探测的精度，影响了高光谱图像的进一步应用。因此，如何在最大程度保留高光谱数据丰富信息的基础上减小参与信息提取的波段数量是高光谱图像处理的重要研究内容之一。

高光谱图像波段选择可以分为监督波段选择和非监督波段选择两类，其中，非监督波段选择具有全自动运算且适用范围广泛的特点，因此，是本领域的主要研究方向。当前被广泛使用的非监督波段选择方法一般是分析各波段的信息量以及波段间的相关程度，从波段相关性高的波段集合中选择信息量大的波段，淘汰信息量小的波段，最终得到波段选择结果。度量波段信息量的方法主要有信息量离散度、最大方差主成分等，度量波段相关程度的方法主要有光谱角距离、欧式距离、互信息量等。

发明人在实现本发明的过程中发现，现有的高光谱图像波段选择方法中，计算波段相关程度的方法（如光谱角距离、欧式距离、互信息量等）需要高光谱图像的所有象元参与运算，对于象元数量较多的高光谱图像，现有的高光谱图像波段选择方法的实现速度较慢，波段选择效率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种高光谱图像波段选择方法，以提高高光谱图像的波段选择效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种高光谱图像波段选择方法，包括：

对第一高光谱图像进行采样，获取第二高光谱图像，所述第二高光谱图像的尺寸小于所述第一高光谱图像的尺寸；

依据预设的灰度级数，以及第二高光谱图像中第k个波段的图像中各个象元的第一灰度值中的最大值和最小值，获取所述第k个波段的图像中各个象元的第二灰度值；其中，k=1,2,......,L，L为所述第一高光谱图像的波段数；

计算所述第k个波段的图像中所有象元的第二灰度值的平均值；

依据所述第k个波段的图像中每一个象元的第二灰度值，以及所述第k个波段的图像中各个象元的第二灰度值的平均值，获取所述第k个波段的图像中每一个象元的哈希值；

依据象元的哈希值，获取任意两个波段的图像的不同象元的个数；

依据所述不同象元的个数对波段进行标记，具体包括：在未标记的波段对应的任意两个波段的不同象元的个数中，选择不同象元的个数的最小值，标记所述不同象元的个数的最小值对应的两个波段中的任意一个波段，直到未标记的波段数达所要选择的波段数为止；

确定未标记的波段为所选择的波段。

上述方法，优选的，所述依据预设的灰度级数，以及第二高光谱图像中第k个波段的图像中各个象元的第一灰度值的最大值和最小值，获取所述第k个波段的图像中各个象元的第二灰度值包括：

依据第一公式计算所述第k个波段的图像中各个象元的第二灰度值，所述第一公式为：rk′(i,j)=rk(i,j)-rminrmax-rmin·(h-1)]]>