[发明专利]一种高光谱图像去噪方法及装置

权利要求书

1.一种高光谱图像去噪方法，其特征在于，包括：

S1，获取与高光谱图像噪声波段的结构信息相近以及比所述噪声波段的图像质量好的至少一个有效波段；

S2，根据所述至少一个有效波段建立目标函数，并根据所述目标函数获取去噪后的清晰波段；

其中，所述S2包括：

S21，根据所述至少一个有效波段建立数学模型，所述数学模型的结构为：所述至少一个有效波段包括清晰波段和噪声；

S22，根据所述数学模型建立目标函数，所述目标函数包括数学模型误差和正则化约束项；

S23，根据所述目标函数获取去噪后的清晰波段；

其中，所述数学模型为：

G＝Hu+n，

其中，G为包括至少一个有效波段的向量，u为清晰波段，n为噪声，H为至少一个有效波段与清晰波段的关系矩阵；相应地，所述目标函数为：

其中，γ为可调参数，D_i为第i个像素的梯度值，为正则化约束项。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1包括：

S11，获取所述高光谱图像各波段与所述噪声波段的结构信息相似性指标；获取所述高光谱图像各波段与所述噪声波段的图像质量评价指标；

S12，根据所述结构信息相似性指标和所述图像质量评价指标，获取与所述噪声波段的结构信息相似以及比所述噪声波段的图像质量好的至少一个有效波段。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述结构信息相似性指标通过以下方式获取，

其中，L_X是波段X的结构信息，L_Y是波段Y的结构信息，I为衡量波段X与波段Y的结构信息相似性指标；

所述图像质量评价指标通过以下方式获取，

Q＝Q_X-Q_Y

其中，Q_x表示波段X的质量评价值，Q_y表示波段Y的质量评价值，Q为衡量波段X与波段Y的图像质量评价指标。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述至少一个有效波段采用以下公式获取，

其中，S_Y为波段Y相对于波段X的结构信息和图像质量评价的得分。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S22还包括：

将所述正则化约束项进行化简，并将所述化简后正则化约束项代入目标函数，则所述目标函数为，

其中，D_i表示第i个像素的梯度值，u为清晰波段，β为可调参数，V为辅助参数，V＝[V₁，V₂，…，V_N]^T。

6.一种高光谱图像去噪装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取与高光谱图像噪声波段的结构信息相近以及比所述噪声波段的图像质量好的至少一个有效波段；

去噪模块，用于根据所述至少一个有效波段建立目标函数，并根据所述目标函数获取去噪后的清晰波段；

根据所述至少一个有效波段建立数学模型，所述数学模型的结构为：所述至少一个有效波段包括清晰波段和噪声；

根据所述数学模型建立目标函数，所述目标函数包括数学模型误差和正则化约束项；

根据所述目标函数获取去噪后的清晰波段；

其中，所述数学模型为：

G＝Hu+n，

其中，G为包括至少一个有效波段的向量，u为清晰波段，n为噪声，H为至少一个有效波段与清晰波段的关系矩阵；相应地，所述目标函数为：

其中，γ为可调参数，D_i为第i个像素的梯度值，为正则化约束项。

7.一种高光谱图像去噪装置，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及

与所述处理器通信连接的至少一个存储器，其中，

所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1至5任一所述的方法。

8.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求1至5任一所述的方法。