[发明专利]基于光谱曲线拟合的高光谱图像特征检测方法及装置

权利要求书

1.一种基于光谱曲线拟合的高光谱图像特征检测方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤S1，在光谱方向上对高光谱图像f(x,y,λ)进行n阶拟合，得到新的高光谱图像φ(x,y,λ′)；

其中，x,y表示空间域坐标，λ表示光谱域坐标，其中，1≤λ≤L，1≤λ′≤n+1；λ表示拟合之前的波段索引值，λ′表示拟合之后的波段索引值，L表示拟合之前的最大波段数，n+1表示拟合之后的最大波段数；

步骤S2，构造关于新的所述高光谱图像φ(x,y,λ′)中的某点p₀和其邻域上的点p₁的加权相关性函数；

步骤S3，根据所述加权相关性函数构造一个特征点响应函数；

步骤S4，根据所述特征点响应函数计算所述高光谱图像φ(x,y,λ′)中的某点p₀的特征点响应值和其邻域上所有点的特征点响应值；

步骤S5，若所述高光谱图像φ(x,y,λ′)中的某点p₀的特征点响应值大于其邻域上所有点的特征点响应值，则该点p₀即为所述高光谱图像φ(x,y,λ′)的特征点；

所述步骤S1具体包括：

步骤S11，构造关于高光谱图像f(x,y,λ)包含的空间坐标为(x,y)的所有波段组成的光谱曲线表达式如下：

g(x,y)＝[f(x,y,1),f(x,y,2),...,f(x,y,λ),...,f(x,y,L)]

其中，1≤λ≤L，λ表示拟合之前的波段索引值，L表示拟合之前的最大波段数，g(x,y)为拟合之前的空间任意点的光谱曲线表达式；

步骤S12，在光谱方向上，根据上述公式对空间特定点(x₀,y₀)处的g(x₀,y₀)进行多项式拟合，其每一项的f(x₀,y₀,λ)拟合结果为：

其中，x₀,y₀为常数，φ(x₀,y₀,1),φ(x₀,y₀,2),φ(x₀,y₀,λ′),φ(x₀,y₀,n),φ(x₀,y₀,n+1)为拟合的各对应项系数，λ′为表示拟合之后的波段索引值，其为整数且1≤λ′≤n+1，是对f(x₀,y₀,λ)的拟合估计值；

步骤S13，提取上述拟合结果中的多项式的系数来重新构造新的光谱曲线：

G(x₀,y₀)＝[φ(x₀,y₀,1),φ(x₀,y₀,2),...,φ(x₀,y₀,λ′),...,φ(x₀,y₀,n+1)]

其中，λ′为表示拟合之后的波段索引值；G(x₀,y₀)为拟合后的空间特定点(x₀,y₀)的光谱曲线表达式；

步骤S14，结合上述新的光谱曲线对整个高光谱图像任何位置的像元(x,y)形成的光谱曲线g(x,y)进行曲线拟合，得到：

G(x,y)＝[φ(x,y,1),φ(x,y,2),...,φ(x,y,λ′),...,φ(x,y,n+1)]

其中，φ(x,y,λ′)为新的高光谱图像表达式，1≤λ′≤n+1，λ′为表示拟合之后的波段索引值；n+1表示拟合之后的最大波段数，G(x,y)为拟合后的空间任意点的光谱曲线表达式。