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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于遥感影像融合,特别是涉及一种基于植被盖度特征幂次函数的遥感影像融合方法、系统、计算机设备及计算机可读存储介质。
技术介绍
1、随着多平台、多传感器、多天候、多时相、多分辨率遥感技术的发展,具有不同的空间分辨率、时间分辨率、光谱分辨率等影像日益丰富。近二十多年来,遥感影像时空融合作为遥感图像处理的新方向,各种融合技术飞速发展,取得了系列新成果。但针对多光谱图像谱间融合的研究很少,主要集中在真彩色影像模拟或植被增强处理中。
2、随着遥感应用在各行各业的普及应用,可见光多光谱卫星遥感真彩色影像具有所见即所得的优良特性,成为应用最广泛的遥感影像图种之一。但存在植被色彩不自然不真实等固有缺陷,制约了其应用成效。如何有效增强可见光卫星遥感真彩色影像的植被特征是可见光卫星遥感真彩色图像处理的重点和难点。相关研究人员为此做了卓有成效的探索,为进一步解决相关问题奠定了理论和技术基础,如:陈春等基于卫星遥感初级产品,对遥感数据进行瑞利散射纠正后使色彩信号图像接近于地面真彩色影像(陈春等,遥感信源色彩信号的提取与复现,测绘科学,2006年1月第31卷第1期;韩秀珍等,风云三号d星真彩色影像合成方法研究及应用,海洋气象学报,2019年5月第39卷第2期);游晶等利用白平衡法和基于色度学的色彩纠正改善真彩色影像的植被特征,获得了更为真实的真彩色图像(游晶等,一种处理彩色多光谱图像的白平衡法,大气与环境光学学报,2012年7月第7卷第4期;黄红莲等,基于人工靶标的多光谱遥感图像真彩色合成,红外与激光工程,2016年11月第45卷第
3、针对卫星遥感真彩色影像植被等地物暗淡,色彩不自然等缺点,已发展了多指数、多变换、多模式、多参数的自然色影像植被特征增强方法,有效改善了真彩色影像质量,提高了真彩色影像的目视分辨力和计算机解析力。丰富的增强方法为不同的图像处理技术人员开展具体图像的个性化处理提供了丰富的选择。但在大范围大规模真彩色遥感影像增强应用中,往往要求处理成果具有较高一致性,以利于图像处理成果的制图和分类应用。显然个性化处理与标准化、一致性要求之间存在巨大的矛盾。
技术实现思路
1、为了解决真彩色影像增强中单一图像的个性化处理与大规模图像的标准化、一致性处理要求之间的矛盾,本专利技术提供了一种基于植被盖度特征幂次函数的遥感影像融合方法、系统、计算机设备及计算机可读存储介质,首先构建植被盖度幂次函数空间,再在植被盖度幂次函数空间中实现特征幂次的自动解算,从而确定真彩色影像增强的植被盖度幂次函数空间的一条特征曲线(增量系数函数),进而得到增强系数函数;减少了幂次变换参数选择的人为依赖,提高了增强处理过程的标准化程度和处理结果的一致性。
2、本专利技术的第一个目的在于提供一种基于植被盖度特征幂次函数的遥感影像融合方法。
3、本专利技术的第二个目的在于提供一种基于植被盖度特征幂次函数的遥感影像融合系统。
4、本专利技术的第三个目的在于提供一种计算机设备。
5、本专利技术的第四个目的在于提供一种计算机可读存储介质。
6、本专利技术的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到:
7、一种基于植被盖度特征幂次函数的遥感影像融合方法,所述方法包括:
8、获取具有近红外波段、红波段、绿波段、蓝波段的卫星遥感影像;
9、根据近红外波段、红波段、绿波段和蓝波段,计算特征比值指数;
10、根据所述特征比值指数,构建植被盖度的幂次函数空间g(x);
11、令所述幂次函数空间在特征比值指数的特征阈值处的值为确定值,从而确定植被盖度特征幂次;所述确定值大于0且远小于1;
12、根据确定的植被盖度特征幂次和幂次函数空间,得到对应的增强系数函数;
13、利用所述增强系数函数分别对红波段和绿波段进行增强;将增强后的红波段、增强后的绿波段以及原始蓝波段进行合成,得到真彩色影像植被特征增强影像;
14、其中,所述幂次函数空间g(x)为:
15、;
16、或为:
17、;
18、或为:
19、;
20、式中,x为特征比值指数;n>0,为植被盖度特征幂次;xmin、xmax为x的最小值和最大值。
21、本专利技术的第二个目的可以通过采取如下技术方案达到:
22、一种基于植被盖度特征幂次函数的遥感影像融合系统,所述系统包括:
23、获取模块,用于获取具有近红外波段、红波段、绿波段、蓝波段的卫星遥感影像;
24、计算模块,用于根据近红外波段、红波段、绿波段和蓝波段,计算特征比值指数;
25、构建模块,用于根据所述特征比值指数,构建植被盖度的幂次函数空间g(x);
26、第一确定模块,用于令所述幂次函数空间在特征比值指数的特征阈值处的值为确定值,从而确定植被盖度特征幂次;所述确定值大于0且远小于1;
27、第二确定模块,用于根据确定的植被盖度特征幂次和幂次函数空间,得到对应的增强系数函数;
28、增强与合成模块,用于利用所述增强系数函数分别对红波段和绿波段进行增强;将增强后的红波段、增强后的绿波段以及原始蓝波段进行合成,得到真彩色影像植被特征增强影像;
29、其中,所述幂次函数空间g(x)为:
30、;
31、或为:
32、;
33、或为:
34、;
35、式中,x为特征比值指数;n>0,为植被盖度特征幂次;xmin、xmax为x的最小值和最大值。
36、本专利技术的第三个目的可以通过采取如下技术方案达到:
37、一种计算机设备,包括处理器以及用于存储处理器可执行程序的存储器,所述处理器执行存储器存储的程序时,实现上述的基于植被盖度特征幂次函数的遥感影像融合方法。
38、本专利技术的第四个目的可以通过采取如下技术方案达到:
39、一种计算机可读本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于植被盖度特征幂次函数的遥感影像融合方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的遥感影像融合方法,其特征在于,所述幂次函数空间g(x)的构建过程如下:
3.根据权利要求1所述的遥感影像融合方法,其特征在于,所述确定值为ε;
4.根据权利要求1~3任一项所述的遥感影像融合方法,其特征在于,计算特征比值指数x的最小值、最大值和平均值,分别记为xmin、xmax和xm,则所述特征比值指数的特征阈值c∈[xmin,xmax];或通过人机交互确定纯水体的阈值xw和纯植被的阈值xv,则所述特征比值指数的特征阈值c∈[xw,xv];缺省则取c=xm。
5.根据权利要求1~3任一项所述的遥感影像融合方法,其特征在于,根据确定的植被盖度特征幂次nf和幂次函数空间,得到对应的增强系数函数F(x)为:
6.根据权利要求1~3任一项所述的遥感影像融合方法,其特征在于,所述特征比值指数为:
7.根据权利要求6所述的遥感影像融合方法,其特征在于,对于准Brovey融合,融合结果为:
8.一种基于植被盖
9.一种计算机设备,包括处理器以及用于存储处理器可执行程序的存储器,其特征在于,所述处理器执行存储器存储的程序时,实现权利要求1-7任一项所述的遥感影像融合方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时,实现权利要求1-7任一项所述的遥感影像融合方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于植被盖度特征幂次函数的遥感影像融合方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的遥感影像融合方法,其特征在于,所述幂次函数空间g(x)的构建过程如下:
3.根据权利要求1所述的遥感影像融合方法,其特征在于,所述确定值为ε;
4.根据权利要求1~3任一项所述的遥感影像融合方法,其特征在于,计算特征比值指数x的最小值、最大值和平均值,分别记为xmin、xmax和xm,则所述特征比值指数的特征阈值c∈[xmin,xmax];或通过人机交互确定纯水体的阈值xw和纯植被的阈值xv,则所述特征比值指数的特征阈值c∈[xw,xv];缺省则取c=xm。
5.根据权利要求1~3任一项所述的遥感影像融合方法,其特征在于,根据确定的植被...
【专利技术属性】
技术研发人员:余顺超,姜学兵,陈高峰,王行汉,顾祝军,刘超群,何颖清,刘晓林,余文波,
申请(专利权)人:珠江水利委员会珠江水利科学研究院,
类型:发明
国别省市:
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