[发明专利]基于光谱保真度的高光谱图像超分辨率形成方法和系统

摘要

本发明公开了一种基于光谱保真度的高光谱图像超分辨率形成方法和系统，其方法包含：获取低分辨率图像，建立高分辨率格网，投影到高分辨率格网，获得采样数据，进行鲁棒归一化卷积获得第一次重建估计图像，通过各向异性测度函数判断是否达到预设阈值，调整适应度函数，通过自适应归一化卷积计算得到像素值，从而得到最终高分辨率图像；本发明提高了重建后图像的清晰度，并且有效改善了图像光谱信息的保持程度，降低了图像邻域内噪声和异常值对重建结果的干扰，重建结果在空间细节信息的表现能力和光谱信息的保持方面都有一定程度的提高。

主权项

1.一种基于光谱保真度的高光谱图像超分辨率形成方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、获取一个区域的多个低分辨率图像，对于该区域的低分辨率图像：将多个低分辨率图像整合为一个高分辨率图像；选择其中一幅低分辨率图像作为基准图像，根据基准图像建立高分辨率格网；S2、将步骤S1获取的其余低分辨率图像进行配准转化为参考图像坐标系，将所有图像投影到步骤S1所述高分辨率格网中，获得非均匀采样数据；S3、对所述高分辨率格网每一个网格作为一个像素点，对所有的像素点使用鲁棒归一化卷积进行卷积运算，将计算结果作为当前像素点的像素值，当所有像素点完成鲁棒归一化卷积运算后，将所有的组成第一次重建估计图像S4、从n＝1开始判断所述重建估计图像当前像素点的局部邻域各向异性测度函数A_n值是否大于预设的阈值，若是则继续步骤S5，若否，则进行步骤S5’；S5、构建自适应结构的适应度函数an，对当前像素点邻域进行调整；继续步骤S6；S6、对邻域调整后的像素点进行误差逼近的自适应归一化卷积计算，当误差逼近函数值达到预设的阈值时，将自适应归一化卷积计算结果作为当前像素点的像素值；继续步骤S7；S5’、保持适应度函数不变；继续步骤S6’；S6’、对所述高分辨率格网所有的像素点使用鲁棒归一化卷积进行卷积运算，得到像素值，继续步骤S7；S7、将n更新为n+1；判断所有像素点是否计算完毕，若是，则进行步骤S8，若否，则返回步骤S4；S8、当所有像素点像素值计算完毕，将所有像素点的像素值组成高分辨率图像。