[发明专利]一种基于全色与高光谱图像融合的目标轮廓提取方法

权利要求书

1.一种基于全色与高光谱图像融合的目标轮廓提取方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)通过插值操作将高光谱图像采样至全色图像相同的空间分辨率，得到高光谱图像上的采样图像；

(2)对高光谱图像上的采样图像的可见光和近红外波段进行加权，得到低分辨率全色图像；

(3)将高光谱上的采样图像、低分辨率全色图像、全色图像生成全色与高光谱融合图像；

(4)计算全色与高光谱融合图像每个像元的类密度、区分度以及每个像元的类密度和区分度之积，得到中心似然度；

(5)选取中心似然度最大的像元，以及中心似然度仅次于最大中心似然度的像元作为中心像元；

(6)对全色与高光谱融合图像中的所有像元，按其与中心像元特征距离的远近划分为两个类别，从而得到目标的轮廓；

所述步骤(4)中，按公式(2)计算第i个像元的类密度ρ_i，按公式(3)计算第i个像元的区分度T_i，按公式(4)计算第i个像元的类密度与区分度之积，得到第i个像元的中心似然度d_i；

ρ_i＝∑_jχ(|F_i-F_j|-Δ) (2)

d_i＝ρ_i×T_i (4)

所述F_i和F_j表示全色与高光谱融合图像中第i个像元和第j个像元的像素值，不限定具体的波段，Δ为阈值，χ(x)为指标函数，当x0时χ(x)＝1，当x≥0时χ(x)＝0，|F_i-F_j|表示向量F_i-F_j的模值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述插值操作为：双线性插值操作。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(3)中，对高光谱上的采样图像、低分辨率全色图像、全色图像按公式(1)进行乘性变换，生成全色与高光谱融合图像；

其中，表示高光谱上的采样图像中第i个像元在可见光和近红外光谱第k个波段的像素值，P_i表示全色图像上的第i个像元的像素值，表示低分辨率全色图像上的第i个像元的像素值，表示全色与高光谱融合图像上第i个像元在可见光和近红外光谱第k个波段的像素值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：在所述步骤(2)中，按公式(5)对高光谱上的采样图像的可见光和近红外波段进行均值加权，生成低分辨率全色图像：

其中，N为大于等于1的整数。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

Δ取值为

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

在所述步骤(6)中，令F_A与F_B为选取的两个中心像元，与之对应的类别记为A与B，按公式(6)计算第i个像元F_i与所述两个中心像元之间的特征距离，并将其划分到相应类别：

其中，落入类别A的像元为目标图像中的像元，落入类别B的像元为背景图像中的像元。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：目标图像为舰船目标，背景图像为水面。

8.一种计算机可读存储介质，该介质存储有计算机程序指令，通过执行所述计算机程序指令，实现如权利要求1-7之一所述的方法。