[发明专利]基于哈达玛的高光谱图像重构方法

权利要求书

1.基于哈达玛的高光谱图像重构方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.利用高光谱成像仪采集高光谱图像；

在采样端，高光谱图像总的波段数为J，波段序号为j，对每个波段图像进行分块处理，分块大小为B，X_j表示第j个波段图像，设定采样率为SR；

步骤2.构造压缩感知测量矩阵Φ对高光谱图像进行重构；

步骤2.1.构建哈达玛矩阵H，哈达玛矩阵H的维数是N＝B²×B²，哈达玛矩阵H是块对角结构，对角线上的每个元素是一个大小为B×B的块哈达玛矩阵H_B构成，根据公式(1)构造哈达玛矩阵H：

步骤2.2.利用线性同余排序的思想，得到随机置换算子S_N，根据公式(2)计算S_N的第n个值S_N(n)：

S_N(n)＝[mod(C(n-1),N)]+1 (2)

其中，C是小于N的一个正整数，mod(·)表示求余运算；

步骤2.3.根据随机置换算子S_N，将哈达玛矩阵H的N个列向量进行随机重新排序，得到随机性强的随机哈达玛矩阵HS_N，其中随机哈达玛矩阵HS_N的第n列是哈达玛矩阵H的第S_N(n)列；

步骤2.4.构建随机挑选算子P_M，其中M是每个图像块的采样点数，M＝N×SR；P_M的第m个值P_M(m)是[1,N]范围内的一个随机数；

步骤2.5.根据随机挑选算子P_M，从随机哈达玛矩阵HS_N中随机挑选M行，得到设计的压缩感知测量矩阵Φ，其中压缩感知矩阵Φ的第m行是随机哈达玛矩阵HS_N的第P_M(m)行；

步骤3.令j＝1；

步骤4.如果jJ，则采样过程结束；否则，转入步骤5；

步骤5.根据压缩感知测量矩阵Φ和波段图像X_j，得到测量值y_j＝ΦX_j，将测量值y_j传输至重构端，并令j＝j+1，然后转入步骤4；

步骤6.在重构端，令j＝1；

步骤7.如果jJ，则重构过程结束；否则，转入步骤8；

步骤8.根据压缩感知测量矩阵Φ和波段图像的测量值yj，利用现有的重构算法进行重构，得到重构图像并将其输出，然后令j＝j+1，转入步骤7。