[发明专利]一种同/异质遥感影像高保真广义空-谱融合方法

摘要

本发明公开了一种同/异质遥感影像高保真广义空‑谱融合方法，其可同时满足全色/多光谱、全色/高光谱同质影像高保真融合，及高空间分辨率SAR影像和低空间分辨率多光谱异质影像高保真融合，生成同时具有高空间分辨率和高光谱分辨率的遥感影像，其考虑到实际工程应用对快速处理的需求，基于简单快速的成分替换类融合基本框架，提取高空间分辨率遥感影像的高频信息，并基于高光谱分辨率遥感影像的波段特点设计高频信息注入权重，将高频信息注入重采样后的高光谱分辨率遥感影像得到空间高度锐化融合影像；优点是其对异质影像间的空间配准更具鲁棒性，且同时考虑到空间增强、光谱补偿及噪声的影响，可同时满足同质/异质影像的空‑谱高保真融合需求。

主权项

1.一种同/异质遥感影像高保真广义空-谱融合方法，其特征在于包括以下步骤：/n步骤1：选取针对同一场景的多源遥感影像，分别为原始的高空间分辨率遥感影像和原始的高光谱分辨率遥感影像，对应记为I_gk和I_gg；然后对I_gk和I_gg进行预处理，将预处理后得到的高空间分辨率遥感影像和高光谱分辨率遥感影像对应记为I^*_gk和I^*_gg；/n步骤2：判断I^*_gk中是否包含噪声，若包含噪声则采用去噪算法对I^*_gk进行快速去噪处理，将去噪处理后得到的高空间分辨率遥感影像记为若不包含噪声则直接将I^*_gk重新记为/n步骤3：提取的高频信息，具体过程为：/n步骤3_1：在I_gk的光谱范围和I_gg的光谱范围已知的情况下，根据I_gk的光谱范围和I_gg的光谱范围，选择被I_gk的光谱范围覆盖的I_gg的波段即选择被I_gk的光谱范围覆盖的的波段；然后根据的尺寸大小，对I^*_gg进行空间重采样，将空间重采样后得到的高光谱分辨率遥感影像记为接着根据I^*_gg，并通过对选择的的波段进行线性组合得到的亮度分量；/n或在I_gk的光谱范围和I_gg的光谱范围未知的情况下，根据的尺寸大小，对I^*_gg进行空间重采样，将空间重采样后得到的高光谱分辨率遥感影像记为接着根据I^*_gg，并通过对的所有波段进行线性组合得到的亮度分量；/n上述，对的所有波段进行线性组合所采用的组合系数的获取过程为：对进行空间降采样，将空间降采样后得到的高空间分辨率遥感影像记为在I_gk的光谱范围和I_gg的光谱范围已知的情况下，根据I_gk的光谱范围和I_gg的光谱范围，选择被I_gk的光谱范围覆盖的I_gg的波段即选择被I_gk的光谱范围覆盖的的波段，采用最小二乘方法对和选择的I^*_gg的波段进行处理，求解得到组合系数；或在I_gk的光谱范围和I_gg的光谱范围未知的情况下，采用最小二乘方法对和I^*_gg的所有波段进行处理，求解得到组合系数；/n步骤3_2：将的亮度分量作为参考，对进行矩匹配以减弱的亮度分量与之间的辐射差异，将矩匹配后得到的高空间分辨率遥感影像记为/n步骤3_3：将与的亮度分量相减，将得到的差值图像作为的基础高频分量；然后通过拉普拉斯锐化滤波器对的基础高频分量进行空间增强，得到的可调高频分量；再将的基础高频分量和的可调高频分量加权组合得到的高频信息；其中，的可调高频分量的权重的取值范围为[0,5]；/n步骤4：利用I^*_gg的每个波段的梯度，计算I^*_gg的每个波段所需要的的高频信息的注入权重；/n步骤5：将I^*_gg的每个波段所需要的的高频信息的注入权重与的高频信息相乘；然后将得到的结果注入到中，得到同时具有高空间分辨率和高光谱分辨率的初步空间高度锐化融合影像，记为I_rh；/n步骤6：利用I^*_gg对I_rh进行光谱补偿与校正，得到光谱高保真的最佳空间高度锐化融合影像。/n