[发明专利]一种用于多光谱遥感图像的图像插值方法

摘要

本发明公开了一种用于多光谱遥感图像的图像插值方法，将目标多光谱图像的像素点投影到原始多光谱图像中，计算原始多光谱图像中滑动窗口内任一插值点与四个原始像素点之间的空间距离信息以及原始四像素点之间的光谱向量距离；计算空间距离的权值和光谱向量距离的权值；然后计算总权值和该插值点的向量值；重复上述步骤计算滑动窗口内所有插值点的向量值；将滑动窗口遍历整幅图像，计算滑动窗口内所有插值点的向量值，即得到目标多光谱图像。本发明保持了更多的原始光谱信息和空间信息，是一种适用于多波段遥感图像的高保真插值方法。

主权项

1.一种用于多光谱遥感图像的图像插值方法，其特征在于包括下述步骤：第一步、目标多光谱图像中坐标为(O_x，O_y)的像素点被投影到原始多光谱图像中的(x，y)点，x=R1R2Ox,]]>y=C1C2Oy;]]>第二步、在原始多光谱图像中选择2×2滑动窗口，计算该窗口内任一插值点与四个原始像素点之间的空间距离信息；假设任一插值点x_A位于(x_a，y_a)，其相邻的四个原始像素点x₁、x₂、x₃以及x₄分别位于(i，j)、(i，j+1)、(i+1，j)和(i+1，j+1)，记插值点x_A与原始四像素点x₁、x₂、x₃以及x₄之间的空间距离分别为r₁、r₂、r₃和r₄，r1=dx2+dy2,]]>r2=(1-dx)2+dy2,]]>r3=dx2+(1-dy)2,]]>r4=(1-dx)2+(1-dy)2;]]>第三步、对于包含N个波段的多光谱图像，每个位置的像素点可以由N×1的光谱列向量来表示，即光谱列向量中各行的数值对应于各波段图像在该位置的像素值；在2×2窗口中，原始四像素点之间的光谱向量距离计算如下：vl=[Σk=14||xl-xk||2]p[Σk=14cos-1([xl]Txk||xl||2||xk||2)]1-p,l=1,2,3,4]]>其中x_l、x_k均为光谱列向量，[x_l]^T为x_l的转置，‖*‖₂为L₂范数，p∈[0，1]；第四步、计算空间距离r_l的权值和光谱向量距离v_l的权值WVl=1/(1+e2vl/vh)7,vh=Σl=14vl;]]>第五步、计算总权值TWl=(WVl)1-q(WRl)q=[1/(1+e2vl/vh)7-7q]·[1(1+e2rl)7q];]]>第六步、计算该插值点的向量值yA=Σl=14(TWlΣi=14TWixl);]]>第七步、重复第二步至第六步，计算滑动窗口内所有插值点的向量值；第八步、重复第二步至第七步，将第二步中的滑动窗口从左到右、从上到下遍历整幅图像，计算滑动窗口内所有插值点的向量值，即得到目标多光谱图像。