【技术实现步骤摘要】
增强光谱图像空间分辨率的亚像元定位方法及装置
本专利技术涉及亚像元空间定位
，特别涉及一种增强光谱图像空间分辨率的亚像元定位方法及装置。
技术介绍
高光谱成像仪因其可以获取被测目标的光谱数据立方体，故而在遥感邻域具有十分重要的应用价值，但是为了获取被测目标的光谱数据，成像探测器像元牺牲了大量空间分辨率，导致在成像过程中不可避免地产生混合像元的问题。混合像元是指在一个探测器像元内存在多种不同地物类别的现象，这种现象给像元内的地物识别和其空间位置分布都带来了不利影响。光谱解混技术可以获取像元内不同地物类别的丰度信息，但是无法进一步提供其空间位置分布。传统的硬分类方法单一的将混合像元内丰度值最大的地物类别赋予整个像元，导致大量有价值的信息损失。SPM(Sub-PixelMapping，亚像元空间定位技术)一种以像元丰度数据为输入，以像元高分辨率结果图为输出的制图技术。PSA(Pixel-SwappingAlgorithm，亚像元置换算法)以空间引力模型为指导思想，因其可以获取较好的亚像元空间定位结果而得到广泛使用。该算法通过不断迭代交换不同地物类别亚像元来使得混合...
【技术保护点】
1.一种增强光谱图像空间分辨率的亚像元定位方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：获取当前状态下混合像元总引力值；步骤S2：根据交换约束条件将所述混合像元总引力值在次小范围内的不同端元对应亚像元进行随机交换，得到新的混合像元总引力值，以决定是否保留新的亚像元定位；步骤S3：对系统进行冷却，每完成一次所述步骤S2，迭代次数i＝i+1，当i达到总迭代次数iter时，根据温度下降公式Ti+1＝Ti×a，对当前温度T进行一次降温，当当前温度T小于终止温度Tstop时，停止优化；步骤S4：对亚像元进行二次随机优化；以及步骤S5：根据各个亚像元在不同地物类别下的引力值将最大的引力值对...
【技术特征摘要】
1.一种增强光谱图像空间分辨率的亚像元定位方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：获取当前状态下混合像元总引力值；步骤S2：根据交换约束条件将所述混合像元总引力值在次小范围内的不同端元对应亚像元进行随机交换，得到新的混合像元总引力值，以决定是否保留新的亚像元定位；步骤S3：对系统进行冷却，每完成一次所述步骤S2，迭代次数i＝i+1，当i达到总迭代次数iter时，根据温度下降公式Ti+1＝Ti×a，对当前温度T进行一次降温，当当前温度T小于终止温度Tstop时，停止优化；步骤S4：对亚像元进行二次随机优化；以及步骤S5：根据各个亚像元在不同地物类别下的引力值将最大的引力值对应的地物类别赋予该亚像元，得到不同类别地物的亚像元空间定位结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：参数初始化，迭代次数i＝1，并设定所述总迭代次数iter、起始温度Tstart＝10×S、衰减因子a、所述温度下降公式Ti+1＝Ti×a、以及所述终止温度Tstop，其中，根据丰度数据和重构尺度因子S对待定位的高分辨混合像元进行随机赋值，将各地物类别随机定位的高分辨混合像元作为初始解。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述交换约束条件为：如果c<2||c>(S×S－2)，在不同端元引力值最小的亚像元中各自选择1个亚像元进行交换，其中，pi,j为位置为(i,j)的亚像元，为亚像元pi,j的引力值；否则，在不同端元引力值最小的2个亚像元中随机选择1个亚像元进行交换，4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合像元总引力值的计算公式为：其中，是位置为(i,j)的亚像元吸引力值，其计算公式如下：N是所选的邻域大小，pk是邻域亚像元，z(pi,j,pk)为选择函数，其中，如果pi,j和pk同属于同一地物类别，则z(pi,j,pk)＝1，如果pi,j和pk不属于同一地物类别，则z(pi,j,pk)＝0，λk是权重系数，式中a为可调节参数，d(pi,j,pk)是亚像元pi,j和其邻域亚像元pk的距离，可以由下式计算：5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述决定是否保留新的亚像元定位，包括：如果所述新的混合像元总引力值大于所述混合像元总引力值则保留新的交换结果，否则按下式计算：其中，为新的总引力值，为原有总引力值，T为温度，若P>rand(0,1)，则保留交换结果，否则不保留此次交换结果。6....
【专利技术属性】
技术研发人员：苏丽娟，袁艳，徐岳，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
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