[发明专利]一种结构驱动的光谱映射遥感图像融合方法

权利要求书

1.一种结构驱动的光谱映射遥感图像融合方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

步骤1：对全色图像进行块处理，建立全色图像块与多光谱图像像元之间的对应关系，并根据每个图像块自身的空间特性及其与邻域图像的关系将其划分为纯或混合图像块，从而确定对应的多光谱图像像元的纯、混合属性；具体过程为：

步骤1-1：计算得到全色图像和多光谱图像之间分辨率的比值r，根据r对全色图像进行块处理，每个图像块的大小为r*r，其像素点的个数记为Nb；通过块处理的方式进而可以确定全色图像块和多光谱像元之间的对应关系，因为此时全色图像中的每个图像块正好对应多光谱图像中相应的像元，它们表示的是同一区域的地物；

步骤1-2：对全色图像进行边缘检测，然后统计每个全色图像块包含边缘点的个数，如果该图像块内有边缘点则可认为是混合图像块，反之则认为该图像块为候选的纯图像块，仍需要进一步地筛选；

步骤1-3：对候选的纯图像块计算其r*r个像素的标准差如果大于设定的阈值τ_u，则可认为该候选纯图像块是混合图像块，将其从候选纯图像块中剔除，反之则保留；

步骤1-4：计算候选纯图像块与四邻域图像块对应的多光谱像元的光谱差异如果大于设定的阈值τ_d，则可认为该候选纯图像块是混合图像块，将其从候选纯图像块中剔除，反之则可确认为纯图像块；

步骤2：分别对纯、混合图像块采取不同的方法进行光谱信息映射得到光谱信息图像，对纯图像块而言，直接将纯像元的光谱信息赋给其内部的每个像素，而对混合图像块则采取迭代更新的方法逐一计算其内部每个像素的光谱信息；具体过程为：

步骤2-1：纯图像块的光谱信息赋予是基于块的赋予方式，对于当前处理的纯图像块，其内部像素点的光谱信息和该图像块所对应的多光谱像元的光谱信息保持一致；

步骤2-2：混合图像块的光谱信息赋予是基于像素的赋予方式，对当前处理的混合图像块内的每一个像素点都按照同样的方法赋予各自的光谱信息；

步骤3：采用快速有效的Brovey方法将细节信息注入到光谱信息图像中得到融合图像。

2.根据权利要求1所述的一种结构驱动的光谱映射遥感图像融合方法，其特征在于，所述步骤2-2具体过程为：

步骤2-2-1：确定一个大小为W*W以当前处理混合图像块为中心的搜索窗，计算窗口内每一个纯图像块的灰度均值然后选出与当前处理混合像素点(x′,y′)的灰度值最靠近的Nr个纯图像块，将它们所对应的多光谱像元Ppj(j＝1,…,Nr)的光谱信息的平均值作为该像元的初始光谱信息；

步骤2-2-2：得到混合像素点(x′,y′)初始的光谱信息以后，构造其当前特征向量fP，并对窗口内的所有纯图像块构造各自对应的特征向量fB；

步骤2-2-3：计算当前混合像素点的特征向量fP与每个纯像元图像块的特征向量fB之间的欧式几何距离；

步骤2-2-4：挑选出距离最小的Nr个纯图像块，并利用它们对应的纯像元的光谱信息通过权值求和的方式更新当前混合像素点的光谱信息HRMS(x′,y′)；

步骤2-2-4：更新了HRMS(x′,y′)以后相应的fP也得到更新，如果更新前后的HRMS(x′,y′)之间的欧式距离小于设定的阈值τ_t则停止迭代，否则回到步骤2-2-3继续进行迭代更新。