[发明专利]一种临边全波段超光谱图像仿真方法

权利要求书

1.一种临边全波段超光谱图像仿真方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)进行图像预处理，通过基于真实地球数据的建模软件在可见光波段对临边图像进行模拟；

2)通过图像阈值分割的方式将图像分为大气部分与地面部分；步骤2)中，图像阈值分割包括以下步骤：

步骤2.1，选择T作为阈值；

步骤2.2，利用阈值T把图像分为两个区域R₁,和R₂；

步骤2.3，对区域R₁和R₂中的所有像素计算平均灰度值u₁和u₂

步骤2.4，计算新的阈值：

步骤2.5，重复步骤2.4,直到逐次迭代所得的T值小于事先定义的参数T；

步骤2.6，根据最终阈值T，对图像进行分割，划分大气部分与地面部分；

3)建立大气与地面临边光谱反射率数据库，建立大气与地面光谱辐射亮度值数据库；

4)对大气与地面图像中各像素点光谱辐射亮度值进行仿真；步骤4)中，对大气部分进行仿真步骤如下：

步骤4.1，根据探测镜头探测角度与角分辨率，计算出图像中每一个点的观测方位角；

步骤4.2，针对不同的观测方位角，读取大气数据库中仿真波段的光谱辐射亮度值；

步骤4.3，输出大气部分仿真图像；

步骤4.4，利用端元提取的方式确定纯净像元与混合像元，通过像元解混的方式确定每一个混合像元的地物组成成分；

步骤4.5，根据标准反射率数据库的地物光谱反射率数据，计算每种物质在仿真波段的光谱反射率；

步骤4.6，通过改变探测镜头坐标系的相关参数，实现图像由正视向斜视的投影变换；

步骤4.7，根据探测镜头的角分辨率确定图像中每个点的观测方位角；

步骤4.8，针对不同的观测方位角，读取数据库中仿真波段的大气反射率，借由全链路物理模型，计算出每个点的光谱辐射亮度值；

步骤4.9，输出地面部分仿真图像；

5)输出仿真图像。

2.如权利要求1所述的临边全波段超光谱图像仿真方法，其特征在于，步骤3)中，建立大气与地面临边光谱反射率数据库，建立大气与地面光谱辐射亮度值数据库；具体为：

步骤3.1，建立一个全波段、不同地物的光谱反射率数据库；

步骤3.2，使用大气辐射仿真软件，针对观测方位角在90°到180°，建立全波段对应的大气反射率与光谱辐射亮度值数据库。