[发明专利]一种基于生成对抗模型的卫星遥感多光谱图像谱域映射方法

权利要求书

1.一种基于生成对抗模型的卫星遥感多光谱图像谱域映射方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采集多组匹配的多光谱遥感图像、地物分类图以及数值特征产品图并进行预处理；

S2、根据预处理后的多光谱遥感图像、地物分类图以及数值特征产品图，确定生成对抗模型的输入矩阵x，并确定生成对抗模型的输出矩阵y的尺寸；

S3、将每组匹配的图像数据分别进行处理后，依次输入至所述生成对抗模型中对该生成对抗模型进行训练；

S4、输入新的匹配的图像数据，利用训练好的生成对抗模型完成卫星遥感多光谱图像的谱域迁移。

2.如权利要求1所述的一种基于生成对抗模型的卫星遥感多光谱图像谱域映射方法，其特征在于，所述的步骤S2进一步的包含以下步骤：

S21、对其中一组经过预处理的多光谱遥感图像、地物分类图以及数值特征产品图进行处理，形成源光谱矩阵S_in、目标光谱矩阵S_out、分类特征矩阵C1和数值特征矩阵C2；

S22、形成生成对抗模型的输入矩阵x，并确定生成对抗模型的输出矩阵y的尺寸。

3.如权利要求2所述的一种基于生成对抗模型的卫星遥感多光谱图像谱域映射方法，其特征在于，所述的步骤S21进一步的包含以下步骤：

S211、将经过预处理的地物分类图通过独热编码的方式形成N_c×W×H的分类特征矩阵C1，其中N_c为分类特征维数，W为图像列数，H为图像行数；

S212、将经过预处理的数值特征产品图中的全部数值特征产品分别归一化，使其值域范围映射到0至1，形成N_f×W×H的数值特征矩阵C2，其中N_f为数值特征产品类型数；

S213、将经过预处理的多光谱遥感图像中的各波段光谱数据分别归一化，使其值域范围映射到0至1，分别合并源波段的光谱数据和目标波段的光谱数据，形成N_si×W×H的源光谱矩阵S_in和N_sout×W×H的目标光谱矩阵S_out，其中N_si为源光谱的维数，N_sout为目标光谱的维数。

4.如权利要求3所述的一种基于生成对抗模型的卫星遥感多光谱图像谱域映射方法，其特征在于，所述步骤S22具体为：合并所述分类特征矩阵C1、数值特征矩阵C2和源光谱矩阵S_in，形成尺寸为N×W×H的生成对抗模型的输入矩阵x，其中N＝N_c+N_f+N_si，N为输入数据特征维度；定义所述生成对抗模型的输出矩阵y的尺寸与所述目标光谱矩阵S_out的尺寸相同，为N_sout×W×H。

5.如权利要求1所述的一种基于生成对抗模型的卫星遥感多光谱图像谱域映射方法，其特征在于，所述生成对抗模型由一个多尺度生成器G和一个对应的多尺度鉴别器D组成；所述多尺度生成器G包括n个子生成器G_i，所述多尺度鉴别器D包括由n个对应的子鉴别器D_i，其中i为由1至n的整数。

6.如权利要求5所述的一种基于生成对抗模型的卫星遥感多光谱图像谱域映射方法，其特征在于，所述的步骤S3进一步的包含以下步骤：

S31、使用多尺度生成器G对所述输入矩阵x进行处理，生成各尺度生成器的输出矩阵y_i；

S32、通过对应的多尺度鉴别器D计算各尺度生成器的输出矩阵y_i与目标光谱矩阵S_out间的损失大小L_s；

S33、将S1所述的多组匹配的多光谱遥感图像、地物分类图以及数值特征产品图处理后，分别输入到所述生成对抗模型中进行训练，训练过程中不断降低所述损失大小L_s，直至该生成对抗模型收敛。