[发明专利]一种基于光谱反射率特性的星载高光谱图像云检测方法

摘要

本发明涉及一种基于光谱反射率特性的星载高光谱图像云检测方法，可用于航天、航空高光谱遥感图像的自动云判。该方法包括以下步骤：从高光谱图像中获取特定波长的图像数据，从卫星平台获取太阳高度角；计算特定波长图像的反射率；将整个区域分为高云待定区和中低云待定区；对高云待定区排除雪地区得到高云区；对中低云待定区依次排除水体以及土壤、植被、沙漠岩石和雪地区域，得到中低云区；最后将高云区和中低云区合并得到云检测结果。本发明避免了使用图像统计信息进行云检测，不受到地物纹理复杂度的影响，利用光谱信息，提高云检测准确率，易于硬件实现，具有较高的普适性，适于星载高光谱图像实时云检测应用。

主权项

一种基于光谱反射率特性的星载高光谱图像云检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：从卫星平台拍摄的一高光谱图像数据中获取以下五个波长分别为0.66μm、0.86μm、1.25μm、1.38μm以及1.65μm的图像数据，其中每个波长偏差可为±0.05μm，并获取卫星平台拍摄图片时太阳高度角；S2：利用S1中五个波长图像数据结合卫星平台拍摄图片时的太阳高度角，分别计算五个波长的图像数据中各像元的反射率；S3：区分高云待定区和中低云待定区，对波长为1.38μm的图像数据反射率进行阈值判断，大于第一阈值的区域为高云待定区域，小于所述第一阈值的区域为中低云待定区域；S4：对所述高云待定区域进行第一雪区域排除，对波长为1.65μm的图像数据的反射率进行阈值判断，其反射率小于第二阈值的为第一雪区域，其反射率大于所述第二阈值的为高云区域；对所述中低云待定区域进行水体以及土壤区域排除，对波长为0.66μm的图像数据反射率进行阈值判断，反射率低于第三阈值的为水体以及土壤区域；对所述中低云待定区域进行植被区域排除，检测波长为0.66μm的图像数据与波长为0.86μm的图像数据的反射率的比值，所述比值小于第四阈值为所述植被区域；对所述中低云待定区域进行沙漠岩石区域排除，分别检测波长1.25μm和1.65μm的图像数据反射率，计算归一化沙漠岩石指数，将所述归一化沙漠岩石指数小于第五阈值的区域作为所述沙漠岩石区域排除；对所述中低云待定区域进行第二雪区域排除，检测波长1.25μm的图像数据反射率，将反射率小于第六阈值的区域作为所述第二雪区域被排除；经过对所述中低云待定区中所述水体以及土壤区域、所述植被区域、所述沙漠岩石区域以及所述第二雪区域的排除，剩余区域为中低云区域；S5：将步骤S4得到的所述高云区域与所述中低云区域合并得到高光谱图像云检测结果。