[发明专利]基于形态学分析的环境监测高光谱数据谱段选择方法

权利要求书

1.一种基于形态学分析的环境监测高光谱数据谱段选择方法，其特征在于，包括以下步骤：

11）环境监测高光谱数据的获取，通过机载或星载高光谱成像仪获取地物的环境监测精细光谱信息；

12）基于采样聚类的类别信息获取，对环境监测精细光谱信息进行采样聚类，获取到包括K个类簇中心的聚类数据集；

13）计算光谱差异，基于类簇中心生成光谱描述曲线，针对光谱描述曲线进行差异计算，生成K·(K-1)/2光谱差值曲线；

14）形态极值点的提取，针对光谱差值曲线均提取出其形态极值点，得到K·(K-1)/2组极值点；所述形态极值点的提取包括以下步骤：

41）输入光谱差值曲线L；

42）对输入光谱差值曲线L进行极值点提取；

421）选取光谱差值曲线L的首、尾两个端点A、B，并以直线相连端点A、B，得到L_AB；

422）基于L_AB，定位L_AB与L的垂线{L_⊥AB}，获得垂线{L_⊥AB}与L的交点c_i和s_i，其中c_i∈{L_⊥AB}∩L、s_i∈{L_⊥AB}∩L_AB；

423）找到距离最远的点对{c ,s}，最远的点对{c ,s}表示c、s这两个点在一系列{{ci, si} }点对中距离最远，其是通过以下公式求得：

{c, s} = argmax||c_i , s_i||₂，

s.t. c_i∈{L_⊥AB}∩L, s_i∈{L_⊥AB}∩L_AB；

424）以点c将L分为两段得到L₁、L₂，将L₁、L₂分别作为L输入41）步骤进行循环；

425)直到所有子线段求出的点对{c,s}间的距离都小于经验阈值τ后停止循环，得到光谱差值曲线L的所有极值点；

43）对所有的光谱差值曲线L均进行极值点提取，得到K·(K-1)/2组极值点；

15）环境监测高光谱谱段的选择，对K·(K-1)/2组极值点进行统计，计算各个谱段作为极值点的频次f_i，结合光谱差值曲线处理后将大于零的频次f_i对应的谱段作为环境监测精细光谱信息选择出的高光谱谱段。