[发明专利]高空间分辨率多光谱图的重构方法、系统、介质及设备

说明书

本公开提供了一种高空间分辨率多光谱图的重构方法、系统、介质及设备，属于图像处理技术领域，获取全色图像和与全色图像对应的第一空间分辨率多光谱图像；对全色图像和第一空间分辨率多光谱图像进行分解，分别得到两种图像的高频分量和低频分量；利用卷积稀疏编码分别分解得到的两种图像的高频分量，得到每个高频分量的特征图；将两种图像的低频分量进行融合，将两种图像的高频分量的特征图进行融合，使用融合后的低频分量和融合后的高频分量重构第二空间分辨率多光谱图；本公开通过重构高空间分辨率的多光谱图像的高频分量，进而融合低频和高频得到了高空间分辨率的多光谱图像，能够更好地保留融合图像中光谱信息并且具有良好的光谱保真性能，保留了更多的空间细节。

技术领域

本公开涉及图像处理技术领域，特别涉及一种高空间分辨率多光谱图的重构方法、系统、介质及设备

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

高分辨率的遥感图像在目标检测，土地分类和变化检测等目标任务中是必不可少的。然而，由于空间分辨率和光谱分辨率之间的制衡关系，难以获得高空间分辨率的多光谱(HR MS)图像。

目前，图像融合方法可以分为三类：基于成分替换的方法，基于多分辨率分析的方法和基于退化模型的方法。基于成分替代的方法易于实施且原理简单而被广泛研究，基于多分辨率分析的方法可以更好地保留融合图像中的光谱信息。近年来，基于退化模型的方法得到了很大的发展，这些方法可以结合观测场景中的各种先验信息。

但是，本公开发明人发现，现有的图像融合方法得到的高空间分辨率的多光谱图像中大都缺乏空间细节，无法得到准确的高空间分辨率的多光谱图像；而且，现有的高空间分辨率的多光谱图像融合方法，无法保留融合图像中光谱信息并且光谱保真性能较差，无法对原有的图像进行完整的融合。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本公开提供了一种高空间分辨率多光谱图的重构方法、系统、介质及设备，通过重构高空间分辨率的多光谱图像的高频分量，进而融合低频和高频得到了高空间分辨率的多光谱图像，能够更好地保留融合图像中光谱信息并且具有良好的光谱保真性能，保留了更多的空间细节。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

本公开第一方面提供了一种高空间分辨率多光谱图的重构方法。

一种高空间分辨率多光谱图的重构方法，包括以下步骤：

获取全色图像和与全色图像对应的第一空间分辨率多光谱图像；

对全色图像和第一空间分辨率多光谱图像进行分解，分别得到两种图像的高频分量和低频分量；

利用卷积稀疏编码分别分解得到的两种图像的高频分量，得到每个高频分量的特征图；

将两种图像的低频分量进行融合，将两种图像的高频分量的特征图进行融合，使用融合后的低频分量和融合后的高频分量重构第二空间分辨率多光谱图。

本公开第二方面提供了一种高空间分辨率多光谱图的重构系统。

一种高空间分辨率多光谱图的重构系统，包括：

数据获取模块，被配置为：获取全色图像和与全色图像对应的第一空间分辨率多光谱图像；

图像分解模块，被配置为：对全色图像和第一空间分辨率多光谱图像进行分解，分别得到两种图像的高频分量和低频分量；

高频分量处理模块，被配置为：利用卷积稀疏编码分别分解得到的两种图像的高频分量，得到每个高频分量的特征图；

融合模块，被配置为：将两种图像的低频分量进行融合，将两种图像的高频分量的特征图进行融合，使用融合后的低频分量和融合后的高频分量重构第二空间分辨率多光谱图。