[发明专利]一种高光谱图像非线性光谱混合模型及地质填图应用研究

权利要求书

1.在线性光谱混合模型的基础上，提出一种基于二次散射的非线性光谱混合模型，该模型考虑了光子在地物间发生二次散射作用，模型如下：

y＝c(Ma)+d(Ma)²+n

c+d＝1，c≥0，d≥0

0≤ai≤1,Σi=1Rai=1]]>

其中，y＝[y₁，…y_L]^T为L波段的高光谱图像，每个波段用矩阵的一行表示；M为L×R的混合矩阵，每一列为一端元(即纯地物)的光谱；R为端元的个数；a＝[a₁，…a_R]^T为丰度向量；n为误差项，一般认为0均值，方差为σ²的高斯噪声；d叫做二次散射系数。

2.如权利要求1所示模型，考虑到不同混合像元的二次散射系数应该是不同的，提出二次散射模型的改进模型，模型如下：

y_ij＝c_ij(Ma)+d_ij(Ma)²+n，

0≤c_ij∈C≤1，0≤d_ij∈D ≤1，c_ij+d_ij＝1

其中，y_ij表示遥感图像第i行第j列混合像元的混合光谱向量，d_ij为该混合像元的二次散射系数。

3.如权利要求2所示模型，提出一种基于丰度方差的确定二次散射系数的方法，定义的二次散射系数如下：

d(i,j)=dmax-dmax×var(i,j)varmax,d(i,j)∈[0,dmax]]]>

其中，d_max是最大的二次散射系数(设为0.5)，var(i，j)为地物丰度方差，var_max为各混合像元中地物丰度方差的最大值。由此定义式可知，每个混合像元的二次散射系数为0到d_max之间。

4.如权利要求2所示模型，及权利要求3所示二次散射确定方法，提出基于该模型进行光谱解混的地质填图方法，填图规则1：将混合像元内比例最大的地物作为该像元的地物类型进行填图；填图规则2：

首先对混合像元内所有地物的丰度从大到小排序，判断最大比例是否大于80％，若是，则该像元标为该种地物类型，若否，则将最大比例的两种地物作为该像元类型进行填图；填图规则3：首先对混合像元内所有地物的丰度从大到小排序，首先判断最大比例是否大于80％，若是，则该像元标为该种类型，若否，则将第一和第二比例相加，若大于80％，则将该像元标为此两种地物混合类型，若否，则继续加入第三种地物比例，将该像元类型标为此3种地物混合类型。