[发明专利]一种曲面拟合的地面高光谱影像反射率校正方法

权利要求书

1.一种曲面拟合的地面高光谱影像反射率校正方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

步骤1：采集目标物高光谱影像、标准反射板高光谱影像和暗电流数据，判断标准反射板是否完全覆盖所述标准反射板高光谱影像，如果是，则将所述标准反射板高光谱影像减去所述暗电流数据后得到标准反射板校正数据并进入步骤3；否则进入步骤2；

步骤2：利用所述标准反射板高光谱影像构建曲面模型，从而获取与所述标准反射板高光谱影像行列数相同的所述标准反射板校正数据；

步骤3：将所述暗电流数据扩展为与所述目标物高光谱影像行列数相同的暗电流校正数据；

步骤4：用所述目标物高光谱影像减去扩展后的所述暗电流校正数据，得到目标物校正数据；

步骤5：将所述目标物校正数据除以求得的所述标准反射板校正数据，然后乘以所述标准反射板的反射率标准数值，得到目标物高光谱反射率影像，从而完成反射率校正；

其中，所述步骤2的具体实现过程为：

步骤21：利用所述标准反射板高光谱影像和所述暗电流数据获取待拟合反射板数据；

步骤22：根据所述待拟合反射板数据利用最小二乘法拟合出所述曲面模型；

步骤23：将所述目标物高光谱影像行列数代入所述曲面模型，拟合出与所述标准反射板高光谱影像行列数相同的所述标准反射板校正数据；

其中，所述步骤21的具体实现过程为：

步骤211：在所述标准反射板高光谱影像中裁剪所述标准反射板覆盖区域的高光谱数据，从而获得新标准反射板数据；

步骤212：裁剪出所述暗电流数据中与所述新标准反射板数据位置相同的暗电流数据作为裁剪后暗电流数据；

步骤213：将所述裁剪后暗电流数据扩展至所述新标准反射板数据相同大小，获得新暗电流数据；

步骤214：用所述新标准反射板数据减去所述新暗电流数据，获得所述待拟合反射板数据。

2.根据权利要求1所述的一种曲面拟合的地面高光谱影像反射率校正方法，其特征在于，所述步骤22的具体实现过程为：

步骤221：根据所述待拟合反射板数据，建立坐标系，使得数据全部位于第一象限，且以一个像素为单位长度，获取每个像素点所对应的x值和y值，使得左下角第一个点的坐标为（1，1）；

步骤222：以每个所述像素点对应的影像灰度值作为Z值，从而获取整个所述待拟合反射板数据的所述像素点表示；

步骤223：在双点光源的情况下，对所述待拟合反射板数据进行曲面拟合，首先构造一个曲面函数，然后采用最小二乘法代入，求得所述曲面函数的所有参数，从而获得所述曲面模型。

3.根据权利要求1所述的一种曲面拟合的地面高光谱影像反射率校正方法，其特征在于，所述步骤3的具体实现过程为：所述暗电流数据为两行数据，一行为0，一行为所述暗电流数据，选取有数据的一行，重复扩展为与所述标准反射板高光谱影像的行数相同的所述暗电流校正数据，从而获得暗电流立方体。

4.根据权利要求1所述的一种曲面拟合的地面高光谱影像反射率校正方法，其特征在于，所述步骤5具体实现方法为：利用所述目标物校正数据逐波段逐像素除以所述标准反射板校正数据，再乘以所述标准反射板的所述反射率标准数值，得到所述目标物高光谱反射率影像，从而完成反射率校正。