[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

说明书

本发明提供一种高光谱图像的阴影检测与光谱恢复的方法及装置。所述方法包括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。本发明解决了现有技术的不足，解决了高光谱图像的阴影检测与恢复的问题，使阴影所覆盖地物的空间和光谱信息得到更多的恢复，从而提高影像质量，为后续的图像处理提供更加有效输入。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，更具体地，涉及一种高光谱图像的阴影检测与光谱恢复的方法及装置。

背景技术

目前，高光谱图像区别于传统RGB图像的关键在于成像波段范围内的光谱分辨率达到纳米级，这使得本来在常规遥感中不能识别的地物，在高光谱遥感中就能得到有效的识别和定量反演。

然而，高光谱遥感定量反演中，高光谱图像阴影的存在严重削弱了影像的空间和光学特征，直接影响定量反演的精度，因此如何去除阴影的影响，恢复高光谱图像的空间和光谱信息是提高定量遥感反演的主要内容之一。

目前关于图像阴影的检测与补偿往往是基于RGB图像的，这些算法也不能直接应用于高光谱图像的阴影检测与图像恢复。因此亟需研究发明一种新的技术用于实现高光谱图像的阴影检测与恢复。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的高光谱图像的阴影检测与光谱恢复的方法及装置。

根据本发明的一个方面，提供一种高光谱图像的阴影检测与光谱恢复的方法，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。

根据本发明的另一个方面，还提供一种高光谱图像的阴影检测与光谱恢复的装置，包括：

阴影检测模块，用于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；

缓冲区提取模块，用于基于所述阴影图像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；

光谱恢复模块，用于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。

本申请提出一种高光谱图像的阴影检测与光谱恢复的方法，根据高光谱图像的特点定义了一种区域生长准则，选取合适的种子点对所述高光谱图像进行阴影检测；根据阴影检测的结果进行腐蚀运算和膨胀运算，获取非缓冲区即阴影区和缓冲区即光照区与阴影区的过渡带；采用不同的方法分别对这两种区域进行光谱恢复，使阴影所覆盖地物的空间和光谱信息得到更多的恢复，从而提高影像质量，为后续的图像处理提供更加有效输入。

附图说明

图1为本发明一种高光谱图像的阴影检测与光谱恢复的方法流程图；

图2为本发明实施例中8邻域的邻接性示意图；

图3为本发明实施例阴影区原始图像与恢复后图像对比示意图；

图4为本发明实施例阴影区原始图像与恢复后图像对比示意图；