[发明专利]一种HCS结合小波变换的遥感图像融合方法

权利要求书

1.一种HCS结合小波变换的遥感图像融合方法，其特征在于，包括：

S1.对低空间分辨率的多光谱影像和高空间分辨率的全色影像进行影像配准，并将低空间分辨率的多光谱影像重采样至与高空间分辨率的全色影像相同像元尺寸，裁剪得到相同图幅范围的多光谱影像和全色影像等待融合；

S2.对低空间分辨率的多光谱影像进行HCS变换得到强度分量和若干角度分量；

S3.对强度分量和高空间分辨率的全色影像采用一小波基进行多层二维小波分解，得到强度分量信号和全色信号；

S4.采用权重将强度分量信号和全色信号在信号级别上进行加权求和，得到融合信号；

S5.采用与所述步骤S3中相同的小波基对融合信号进行多层二维小波重构，得到增强后的强度分量；

S6.对增强后的强度分量使用若干角度分量进行分解得到最终融合影像。

2.根据权利要求1所述的HCS结合小波变换的遥感图像融合方法，其特征在于，所述步骤S2中，

对低空间分辨率的多光谱影像进行HCS变换得到强度分量的方法为：

{χ_N}＝{χ₁,χ₂,...,χ_i,...,χ_n}

I=Σi=1nχi2]]>

式中：I表示强度分量，n表示多光谱数据的波段总数；{χ_N}表示原始多光谱数据单一波段集，集合内共有n个波段，χ_i表示第i个波段的原始多光谱数据；

对低空间分辨率的多光谱影像进行HCS变换得到若干角度分量的方法为：

式中：表示角度分量的集合，集合内共有n-1个角度分量，表示第k个角度分量；k取值范围为1、2、3、…、n-1。

3.根据权利要求1所述的HCS结合小波变换的遥感图像融合方法，其特征在于，所述步骤S3中，对强度分量和高空间分辨率的全色影像采用一小波基进行多层二维小波分解，得到强度分量信号和全色信号的步骤为：

1)采用一小波基对强度分量和高空间分辨率的全色影像进行一层二维小波分解，分别得到强度分量和高空间分辨率全色影像的高频信号和低频信号；

2)依次采用相同小波基对强度分量的低频信号和全色影像的低频信号进行下一层二维小波分解，分别得到强度分量低频信号和全色影像低频信号的高频信号和低频信号；

3)重复步骤2)，不断对最底层的强度分量的低频信号和全色影像的低频信号进行下一层二维小波分解，直至分解层数达到指定分解层数要求。

4.根据权利要求3所述的HCS结合小波变换的遥感图像融合方法，其特征在于，对强度分量和高空间分辨率的全色影像采用某一小波基进行多层二维小波分解，得到强度分量信号和全色信号之前还包括：选取用于小波分解的小波基和指定分解层数。

5.根据权利要求3或4所述的HCS结合小波变换的遥感图像融合方法，其特征在于，所述步骤S4，采用权重将强度分量信号和全色信号在信号级别上进行加权求和，得到融合信号之前还包括：

根据强度分量信号与全色信号的信号特性，获取融合所需的权重。

6.根据权利要求5所述的HCS结合小波变换的遥感图像融合方法，其特征在于，采用与所述步骤S3中相同的小波基对融合信号进行多层二维小波重构，得到增强后的强度分量的方式为：

依次采用对应的小波基对融合信号最底层的高频信号和低频信号进行二维小波重构，得到上一层的低频信号；

重复上述步骤，进行逐层信号的重构，直至得到最顶层的增强后的强度分量。

7.根据权利要求6所述的HCS结合小波变换的遥感图像融合方法，其特征在于，所述步骤S6，对增强后的强度分量使用若干角度分量进行分解得到最终融合影像的方法为：

式中：I_adj表示增强后的强度分量，n表示多光谱数据的波段总数；表示第1个波段的融合结果，表示第h个波段的融合结果，表示最后一个波段的融合结果；表示第h个角度分量，h取值范围表示2、3、4、…、n-1。