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专利号: 2016103524099
申请人: 金陵科技学院
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:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.融合波段感知特征的多光谱遥感影像认证方法,其特征在于,包括:步骤(1)、对多光谱遥感影像的各个波段进行隐形格网划分,将各个波段划分成大小相等且互不重叠的格网单元;

步骤(2)、基于小波变换对相同地理位置的格网单元进行分解,采用不同的融合规则分别对小波变换后的低频分量、中频分量和高频分量进行融合;各分量分别融合之后,再进行小波逆变换,得到最终的融合结果;

步骤(3)、采用Canny算子提取融合结果的边缘特征,并通过奇异值分解提取前K个奇异值作为感知特征,进而生成多光谱遥感影像的感知哈希序列;

步骤(4)、通过比较待认证多光谱遥感影像和原始多光谱遥感影像的感知哈希序列之间是否发生变化来实现多光谱影像的认证过程,如果感知哈希序列发生变化,说明待认证多光谱遥感影像的内容受到了篡改;

步骤(2)采用不同的融合规则分别对小波变换后的低频分量、中频分量和高频分量进行融合,具体为:A、中频分量的融合规则:

将中频分量融合的结果分别记为FHLwh,FLHwh,FHHwh,则水平中频分量融合结果的每一个像素FHLwh(i,j)表示如下:其中,w与h表示格网在相应波段的位置,i、j分别对应像素的行和列;

B、低频分量的融合规则:

采用自适应加权的方法对各个波段的低频信息进行融合,并根据格网单元的信息熵决定加权的系数;将低频分量融合的结果分别记为FLLwh,那么低频分量融合结果的每一个像素FLLwh(i,j)表示如下:其中,k表示格网所在的波段,w与h表示格网在相应波段的位置, 表示格网单元的信息熵,αk表示该低频区域在融合过程中的加权系数;

C、高频分量的融合规则:采用与低频分量相同方式进行融合。

2.根据权利要求1所述的融合波段感知特征的多光谱遥感影像认证方法,其特征在于,步骤(3)中采用Canny算子提取融合结果的边缘特征,并通过奇异值分解提取前K个奇异值作为感知特征,具体为:(a)、通过双线性插值将融合后的格网单元的分辨率变为64×64像素;

(b)、通过Canny算子提取格网单元的边缘特征,并进行0-1序列化,得到边缘特征矩阵;

(c)、对边缘特征矩阵进行奇异值分解,提取前K个奇异值来地描述边缘特征矩阵,K的取值由算法鲁棒性要求和矩阵大小而定。

3.根据权利要求1所述的融合波段感知特征的多光谱遥感影像认证方法,其特征在于:步骤(3)中感知哈希序列生成具体如下:

首先,采用密码学Hash函数对提取的奇异值进行归一化,取前32位作为该格网单元的感知哈希序列;

然后,串联所有格网单元的感知哈希序列,得到原始多光谱影像的感知哈希序列。

4.根据权利要求3所述的融合波段感知特征的多光谱遥感影像认证方法,其特征在于:所述串联所有格网单元的感知哈希序列,得到原始多光谱影像的感知哈希序列具体为:串联所有格网单元的单元感知哈希序列PHij,得到的结果通过安全散列算法SHA-1进行压缩,结果记为SH,与PHij进行串联,得到原始多光谱影像的感知哈希序列,记为PH,如下式所示:PH=SH||PH0,0||PH0,1||...||PHw,h;

其中,||表示哈希序列的串联。

5.根据权利要求1所述的融合波段感知特征的多光谱遥感影像认证方法,其特征在于:步骤(4)中是通过比较待认证遥感影像与原始遥感影像的感知哈希序列之间的归一化Hamming距离来实现认证。

6.一种多光谱遥感影像认证系统,其特征在于,包括:

划分单元,用于配置对多光谱遥感影像的各个波段进行隐形格网划分,将各个波段划分成大小相等且互不重叠的格网单元;

分解融合单元,用于配置基于小波变换对相同地理位置的格网单元进行分解,采用不同的融合规则分别对小波变换后的低频分量、中频分量和高频分量进行融合;各分量分别融合之后,再进行小波逆变换,得到最终的融合结果;

感知哈希序列生成单元,用于配置采用Canny算子提取融合结果的边缘特征,并通过奇异值分解提取前K个奇异值作为感知特征,进而生成多光谱遥感影像的感知哈希序列;

认证单元,用于配置通过比较待认证多光谱遥感影像和原始多光谱遥感影像的感知哈希序列之间是否发生变化来实现多光谱影像的认证过程,如果感知哈希序列发生变化,说明待认证多光谱遥感影像的内容受到了篡改。