[发明专利]一种遥感影像时空融合方法及系统

权利要求书

1.一种遥感影像时空融合方法，其特征在于，包括：

将已知时期的高分辨率影像重采样至已知时期的低分辨率影像的空间分辨率的2倍，构建包含两个层次的拉普拉斯金字塔网络；其中，第一层次用于实现已知时期的高分辨率影像以及已知时期的低分辨率影像的相对辐射归一化处理，第二层次用于实现预测时期的低分辨率影像的超分辨率重建；

采用高通滤波恢复超分辨率重建后的预测时期的低分辨率影像的空间细节，确定突变预测结果；所述突变预测结果为：

其中，为突变预测结果，为预测时期的低分辨率影像经过超分辨率重建得到的中间分辨率影像，g_b为增益系数，为已知时期的低分辨率影像经过超分辨率重建得到的中间分辨率影像；

根据辐射归一化后的已知时期的低分辨率影像和辐射归一化后的预测时期的低分辨率影像建立线性回归方程，确定回归系数；

将所述回归系数应用于所述已知时期的高分辨率影像得到初步的时间变化的预测结果；所述初步的时间变化的预测结果为：

其中，为初步的时间变化的预测结果，w′(x₀，y₀，B，Δt)为斜率回归系数，b′(x₀，y₀，B，Δt)为偏置回归系数，R(x₀，y₀，B，Δt)为残差项，t₁为已知时期，Δt为已知时期t₁和预测时期t₂的时间间隔；

以邻域内的相似像元对所述初步的时间变化的预测结果进行修正，确定渐变预测结果；所述渐变预测结果为：

其中，为渐变预测结果，W(x_i，y_i)为第i个相似像元的权重，N为滑动窗口内的相似像元个数，为第i个相似像元的初步的时间变化的预测结果；

以基于滑动窗口的线性加权方法对所述突变预测结果以及所述渐变预测结果进行加权平均处理，确定最终的时空融合结果；所述最终的时空融合结果为预测时期的高分辨率影像；所述最终的时空融合结果为：

其中，为最终的时空融合结果，p^LC(x₀，y₀，B，t₂)为的权重，p^PC(x₀，y₀，B，t₂)为的权重。

2.根据权利要求1所述的遥感影像时空融合方法，其特征在于，在训练阶段，所述拉普拉斯金字塔网络的输入为所述已知时期的低分辨率影像C₁；

第一层次输出为所述辐射归一化后的已知时期的低分辨率影像F₁^down，第二层次输出为所述已知时期的高分辨率影像F₁；

训练阶段的loss函数定义为：其中，为loss函数，y代表两个层次的标签，依次为F₁^down和F₁，代表网络的输出，θ代表网络参数，ρ代表Charbonnier惩罚函数，代表训练样本的个数；为第l层次的第i′个训练样本的标签，为第l层次的第i′个输出。