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专利号: 2015107102138
申请人: 中国地质大学(武汉)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种全色多光谱影像融合方法,其特征在于包括以下步骤:*

(1)对全色影像Pan降质,得到模拟全色影像Pan;

(2)将原始多光谱影像MS重采样,得到多光谱影像MS′,使得多光谱影像MS′在长和宽具有和全色影像Pan相同数量的采样点;

*

(3)确定模拟全色影像Pan中各像素的基础融合系数;

*

(4)根据多光谱影像判断模拟全色影像Pan中各像素的地物类型;

(5)根据地物类型对基础融合系数进行区别性拉伸,得到最终融合系数;

(6)根据最终融合系数进行融合。

2.根据权利要求1所述的全色多光谱影像融合方法,其特征在于:步骤(1)中,通过以*下公式对全色影像Pan降质,得到模拟全色影像Pan:其中,m和n分别表示全色影像Pan的长度和宽度, 表示经过均值滤波后位于模*拟全色影像Pan的(x,y)处的灰度值,f(i,j)表示全色影像Pan的(i,j)处的灰度值。

3.根据权利要求1所述的全色多光谱影像融合方法,其特征在于:步骤(2)中,使用双线性内插法对原始多光谱影像MS进行重采样,以得到多光谱影像MS′:首先,通过以下公式计算重采样后位于多光谱影像MS′中(dstY,dstX)处的像素在原始多光谱影像MS中的位置(srcY,srcX):srcX=dstX*(srcWidth/dstWidth)srcY=dstY*(srcHeight/dstHeight)其中srcHeight和srcWidth分别表示原始多光谱影像MS的长与宽,dstHeight和dstWidth分别表示重采样后的多光谱影像MS′的长与宽;

然后,将srcY分为整数部分i2与小数部分u,将srcX分为整数部分j2与小数部分v,通过以下公式对重采样进行描述:其中, 表示重采样得到的多光谱影像MS′在(dstY,dstX)处的像素灰度值,f(srcY,srcX)表示原始多光谱影像MS中(dstY,dstX)的位置。

4.根据权利要求1所述的全色多光谱影像融合方法,其特征在于:步骤(3)中,通过以下公式确定基础融合系数:其中,μ1和μ2为设置的系数,0<μ1<3,1<μ2<3,λbasic(i,j)表示融合影像在(i,j)处的基础融合系数,pan(i,j)表示全色影像Pan在(i,j)处的灰度值,pan*(i,j)表示模拟全色影像Pan*在(i,j)处的灰度值。

5.根据权利要求4所述的全色多光谱影像融合方法,其特征在于:μ1和μ2均设置为

2。

6.根据权利要求1所述的全色多光谱影像融合方法,其特征在于:步骤(4)中,地物分为植被、水体和建筑用地三类;利用归一化植被指数NDVI检测植被:其中,G是绿光波段,NIR是近红外波段,δ1是设置的阈值,当NDVI大于δ1则判断为植被;

利用归一化水体指数NDWI检测水体:

其中,R是红光波段,δ2是设置的阈值,当NDWI大于δ2则判断为水体;

植被与水体之外的地物判断为建筑用地。

7.根据权利要求6所述的全色多光谱影像融合方法,其特征在于:δ1设置为0.3,δ2设置为0.05。

8.根据权利要求1所述的全色多光谱影像融合方法,其特征在于:步骤(5)中,通过以下公式对基础融合系数进行区别性拉伸,得到最终融合系数:λ(i,j)=ωλbasic(i,j)+1-ω其中,λ(i,j)表示融合影像上(i,j)处的最终融合系数,ω为根据地物设置的权重值,若地物类型为建筑用地则ω设置为ωbuilding,若地物类型为植被则ω设置为ωvegetation,若地物类型为水体则ω设置为ωwater,ωbuilding>ωvegetation>ωwater。

9.根据权利要求8所述的全色多光谱影像融合方法,其特征在于:ωbuilding=0.8,ωvegetation=0.64,ωwater=0.4。

10.根据权利要求1所述的全色多光谱影像融合方法,其特征在于:步骤(6)中,通过以下公式进行融合:其中, 表示融合影像在(i,j)处的灰度值,MS′band(i,j)表示重采样得到的多光谱影像MS′在(i,j)处的灰度值。