高光谱遥感图像校正方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种高光谱遥感图像校正方法及装置，从待校正的高光谱遥感图像中确定一个波段为参考波段，通过相邻行的最小误差确定各行的相对偏移量，并通过各行的相对偏移量确定各行的绝对偏移量(即各行相对于目标行像素的偏移量)，从而根据各行的绝对偏移量逐波段移动待校正的高光谱遥感图像中对应的行，得到校正后的高光谱遥感图像。由此可知，本申请实施例提供的高光谱遥感图像校正方法及装置，从高光谱遥感图像本身特征出发，统计高光谱遥感图像内部的行与行之间的相关数据，通过行相关误差最小和逐行位置平移的方法进行校正，不依赖于外部姿态数据，实现了针对高光谱遥感图像几何畸变的校正。

【技术实现步骤摘要】
高光谱遥感图像校正方法及装置
本专利技术涉及图像处理
，更具体地说，涉及一种高光谱遥感图像校正方法及装置。
技术介绍
随着科学技术的迅速发展，遥感技术越来越受到人们的关注，按照遥感平台分类，大体可以分为航天遥感、航空遥感和地面遥感，其中，航空遥感泛指通过飞机(包括有人机和无人机)、飞艇、气球等空中平台搭载成像传感器对地观测的遥感技术系统。但是，空中平台容易受风、不稳定气流以及其自身机械部件震动等的影响而发生侧摆、翻滚或震动的现象，而高光谱遥感技术中成像传感器一般采用推扫成像方式获得地物的多谱段数据(即逐行成像)，空中平台的不稳定将极大降低成像质量，使得获取的高光谱遥感图像出现“毛刺”或扭曲的几何畸变现象，如图1所示。因此，有必要对出现几何畸变的高光谱遥感图像进行校正。目前，常用的一种对出现几何畸变的高光谱遥感图像进行校正的方法是：通过空中平台搭载姿态记录设备，利用这些姿态记录设备记录的数据对获取的高光谱遥感图像进行逐像元校正。但无人机一般体积较小，出于重量和成本因素的考虑，无人机很难搭载高精度(越精密的设备其体积和重量越大)的姿态记录设备，因此，当空中平台为无人机时，通过搭载姿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高光谱遥感图像校正方法，其特征在于，包括：确定参考波段，所述参考波段为待校正的高光谱遥感图像的所有波段中满足预设条件的波段；按照预设的移动规则将所述参考波段的第i+1行像素相对于所述参考波段的第i行像素逐像素移动，每移动一个像素位置，按照第一公式计算所述参考波段的第i+1行像素与所述参考波段的第i行像素的误差值，所述第一公式为：E＝[∑(Rp‑Cq)2]/m2其中，E为所述参考波段的第i+1行像素与所述参考波段的第i行像素的误差值，Rp为第i行像素中第p个像素的值，Cq为第i+1行像素中第q个像素的值，所述第i+1行像素中第q个像素与所述第i行像素中第p个像素列对齐；m为第i+1行像素中与...

【技术特征摘要】
1.一种高光谱遥感图像校正方法，其特征在于，包括：确定参考波段，所述参考波段为待校正的高光谱遥感图像的所有波段中满足预设条件的波段；按照预设的移动规则将所述参考波段的第i+1行像素相对于所述参考波段的第i行像素逐像素移动，每移动一个像素位置，按照第一公式计算所述参考波段的第i+1行像素与所述参考波段的第i行像素的误差值，所述第一公式为：E＝[∑(Rp-Cq)2]/m2其中，E为所述参考波段的第i+1行像素与所述参考波段的第i行像素的误差值，Rp为第i行像素中第p个像素的值，Cq为第i+1行像素中第q个像素的值，所述第i+1行像素中第q个像素与所述第i行像素中第p个像素列对齐；m为第i+1行像素中与第i行像素呈列对齐的像素的个数；将误差值最小时，所述第i+1行像素相对于所述第i行像素的偏移量确定为所述第i+1行像素的相对偏移量，其中，所述第i+1行像素相对于所述第i行像素的偏移量为正偏移量或负偏移量，所述第i+1行像素相对于所述第i行像素的偏移量的取值的正、负依据预设的正偏移方向确定；计算所述参考波段的各行像素的第一绝对偏移量，包括：计算位于第i行像素与预先确定的目标行像素之间的所有行的相对偏移量之和，得到第一和值；所述第i行像素的第一绝对偏移量为所述第一和值与所述第i行像素的相对偏移量之和；根据所述参考波段的各行像素的第一绝对偏移量，逐波段移动待校正的高光谱遥感图像中对应的行，获得第一校正后的高光谱遥感图像；其中，第i行像素移动的像素数为所述参考波段的第i行像素的第一绝对偏移量的绝对值，各个波段第i行像素移动的方向与所述参考波段的第i行像素的第一绝对偏移量所对应的偏移方向相同；其中，i为大于或等于1的正整数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照预设的移动规则将所述参考波段的第i+1行像素相对于所述参考波段的第i行像素逐像素移动包括：确定所述第i+1行像素相对于所述第i行像素进行移动的起始列位置和终止列位置；将所述第i+1行像素的列位置最大的像素与所述第i行像素的起始列位置处的像素列对齐；将所述第i+1行像素向所述终止列位置方向逐像素移动，直到所述第i+1行像素的列位置最小的像素与所述第i行像素的终止列位置处的像素列对齐。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述第i+1行像素相对于所述第i行像素进行移动的起始列位置和终止列位置包括：确定所述第i行像素的列位置最小的像素所在列位置为所述第i+1行像素相对于所述第i行像素进行移动的起始列位置；确定所述第i行像素的列位置最大的像素所在列位置为所述第i+1行像素相对于所述第i行像素进行移动的终止列位置。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述第i+1行像素相对于所述第i行像素进行移动的起始列位置和终止列位置包括：确定用户输入的第一列位置为所述第i+1行像素相对于所述第i行像素进行移动的起始列位置；确定用户输入的第二列位置为所述第i+1行像素相对于所述第i行像素进行移动的终止列位置；其中，所述第一列位置与所述第i行像素的列位置最小的像素所在列位置不同，所述第二列位置与所述第i行像素的列位置最大的像素所在列位置不同，所述第一列位置与所述第二列位置不同。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述第i+1行像素相对于所述第i行像素进行移动的起始列位置和终止列位置包括：依据预先确定的相邻行的重叠度确定所述第i+1行像素相对于所述第i行像素进行移动的起始列位置和终止列位置，其中，所述第i+1行像素相对于所述第i行像素进行移动的起始列位置为：所述第i+1行像素相对于所述第i行像素进行移动的终止列位置为：其中，n为所述第i行像素的像素个数；r为所述预先确定的相邻行的重叠度。6.根据权利要求1-5任意一项所述的方法，其特征在于，在获得第一校正后的高光谱遥感图像后，还包括：依据第一用户操作在所述第一校正后的高光谱遥感图像的参考波段中绘制目标地物的畸变轮廓曲线；依据第二用户操作在所述第一校正后的高光谱遥感图像的参考波段中绘制所述目标地物的正确轮廓曲线；确定所述参考波段的第i行像素与所述畸变轮廓曲线的交点的第三列位置，并确定所述参考波段的第i行像素与所述正确轮廓曲线的交点的第四列位置；获取所述参考波段的第i行像素的第二绝对偏移量，所述参考波段的第i行像素的第二绝对偏移量为所述第三列位置与所述第四列位置的差值；依据所述第i行像素的第二绝对偏移量，逐波段将所述第一校正后的高光谱遥感图像的第i行像素向所述正确轮廓曲线的方向移动，获得第二校正后的高光谱遥感图像；所述第i行像素向所述正确轮廓曲线的方向移动移动量为所述第二绝对偏移量的绝对值。7.一种高光谱遥感图像校正装置，其特征在于，包括：第一确定模块，用于确定参考波段，所述参考波段为待校正的高光谱遥感图像的所有波段中满足预设条件的波段；第一计算模块，用于按照预设的移动规则将所述参考波段的第i+1行像素相对于所述参考波段的第i行像素逐像素移动，每移动一个像素位置，按照第一公式计算所述参考波段的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴远峰，张浩，陈正超，孙旭，高连如，张兵，
申请(专利权)人：中国科学院遥感与数字地球研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11