[发明专利]高光谱图像全色锐化方法、装置及电子设备

说明书

本发明提供了一种高光谱图像全色锐化方法、装置及电子设备，涉及图像处理的技术领域，包括获取待处理高光谱图像和与待处理高光谱图像配准的全色图像；对待处理高光谱图像进行光谱推断，得到包含有效光谱波段的高光谱图像并将其与全色图像依次进行拼接处理，特征提取和图像还原，得到待处理高光谱图像的特征图像；将特征图像中的每个像素点与待处理高光谱图像的对应像素点进行相加运算，得到目标图像。该方法通过将特征图像与待处理高光谱图像进行相加运算处理，进而得到目标图像，实现了得到的目标图像光谱特性不受破坏，缓解了现有的提升高光谱图像空间分辨率的方法锐化后的图像光谱失真的技术问题。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其是涉及一种高光谱图像全色锐化方法、装置及电子设备。

背景技术

随着遥感应用领域日益发展，多光谱图像在很多实际应用中已经难以满足需求，拥有更多波段的高光谱图像具有很好的应用潜力，越来越引起关注。高光谱图像虽然光谱分辨率高，但是其较低的空间分辨率一直是为人诟病的不足。

现有技术中为了提升高光谱图像的空间分辨率，可通过两种途径：超分辨率和全色锐化。前者将低分辨率的高光谱图像作为输入，利用其固有特性作为先验信息，直接进行锐化处理；后者将低空间分辨率的高光谱图像和高空间分辨率的全色图像作为输入，利用图像融合将全色图像的空间细节信息插入至高光谱图像中，以提升其空间分辨率。这两种方法都能有效地提升高光谱图像的空间分辨率，但均存在光谱失真地问题，即锐化后图像的光谱特性发生了改变。

综上所述，现有的提升高光谱图像空间分辨率的方法锐化后的图像存在光谱失真的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高光谱图像全色锐化方法、装置及电子设备，以缓解现有的提升高光谱图像空间分辨率的方法锐化后的图像存在光谱失真的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种高光谱图像全色锐化方法，包括：获取待处理高光谱图像和与所述待处理高光谱图像配准的全色图像；对所述待处理高光谱图像进行光谱推断，得到包含有效光谱波段的高光谱图像；将所述包含有效光谱波段的高光谱图像与所述全色图像进行拼接处理，得到拼接后的图像；对所述拼接后的图像进行特征提取和图像还原，得到所述待处理高光谱图像的特征图像；将所述特征图像中的每个像素点与所述待处理高光谱图像的对应像素点进行相加运算，得到目标图像，其中，所述目标图像的空间分辨率比所述待处理高光谱图像的空间分辨率高。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，对所述待处理高光谱图像进行光谱推断包括：通过全色锐化模型对所述待处理高光谱图像进行光谱推断；将所述包含有效光谱波段的高光谱图像与所述全色图像进行拼接处理包括：通过所述全色锐化模型将所述包含有效光谱波段的高光谱图像与所述全色图像进行拼接处理；对所述拼接后的图像进行特征提取和图像还原包括：通过所述全色锐化模型对所述拼接后的图像进行特征提取和图像还原；将所述特征图像中的每个像素点与所述待处理高光谱图像的对应像素点进行相加运算包括：通过所述全色锐化模型将所述特征图像中的每个像素点与所述待处理高光谱图像的对应像素点进行相加运算。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述全色锐化模型为通过训练样本图像对对原始全色锐化模型进行训练后得到的模型，其中，所述全色锐化模型包括：光谱推断模块、拼接处理模块、特征提取模块、图像还原模块和相加运算模块，其中，所述光谱推断模块、所述拼接处理模块、所述特征提取模块、所述图像还原模块和所述相加运算模块依次连接；所述光谱推断模块包括至少一个卷积层，所述拼接处理模块为拼接层，所述特征提取模块包括至少一个卷积层，所述图像还原模块包括至少一个卷积层，所述相加运算模块为求和层。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述卷积层中的卷积核的参数信息为通过零均值的高斯分布进行初始化得到的，其中，所述参数信息包括：权重和偏置。