[发明专利]一种高光谱图像的阴影检测与光谱恢复的方法及装置

权利要求书

1.一种高光谱图像的阴影检测与光谱恢复的方法，其特征在于，包括：

S1，基于预定义的生长准则，对高光谱图像进行阴影检测，获得阴影图像G；

S2，基于所述阴影图像G，利用腐蚀运算和膨胀运算获取非缓冲区图像GS与缓冲区图像G_buffer；

S3，利用矩匹配法对所述非缓冲区图像GS进行光谱恢复，以及利用点扩散函数法对所述缓冲区图像G_buffer进行光谱恢复；

所述S2进一步包括：

S2.1，利用m×m的结构元素对所述阴影图像G进行扫描，对所述结构元素及其所覆盖的阴影图像G做逻辑“与”运算，获得腐蚀结果GE；

S2.2，利用m×m的结构元素对所述阴影图像G进行扫描，对所述结构元素及其所覆盖的阴影图像G做逻辑“或”运算，获得膨胀结果GD；

S2.3，通过所述腐蚀结果GE直接获得非缓冲区图像GS，以及通过所述膨胀结果GD与所述腐蚀结果GE的差值获得缓冲区图像G_buffer。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，S1中所述预定义的生长准则为：当所述高光谱图像的像元的模与种子点的模的差异小于等于预定阈值时，确定为阴影像元。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述S1进一步包括：

S1.1，在所述高光谱图像上选择若干个较大阴影区域的质心点作为种子点，并设置所述预定阈值；

S1.2，获取所述高光谱图像中像元的模，并与所述种子点的模进行比较，二者差异小于等于所述预定阈值的像元为阴影像元；

S1.3，基于所述阴影像元，利用8邻域区域生长与合并算法进行阴影区的识别与提取，获得阴影图像G。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S3中，所述利用矩匹配法对所述非缓冲区图像GS进行光谱恢复进一步包括：

逐波段统计所述非缓冲区图像GS的阴影区均值R_S与标准差δ_S，以及光照区均值R_L与标准差δ_L；

利用下式分别对各波段图像进行光谱恢复：

其中，B*GS为阴影区像元的DN值或辐亮度值，B_adjusted为阴影区恢复后的像元值，R_S为阴影区的均值，δ_S为阴影区的标准差，R_L为光照区的均值，δ_L为光照区的标准差。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S3中，所述利用点扩散函数法对所述缓冲区图像G_buffer进行光谱恢复包括：

利用高斯点扩散函数依次对所述缓冲区图像G_buffer中的每个像元进行光谱恢复，所述高斯点扩散函数如下：

其中，r为扩散半径，a由传感器增益系统决定，i,j表示像元的行列坐标。