[发明专利]针对多云雨地区的SAR与多光谱遥感数据的融合方法

说明书

本发明公开了一种针对多云雨地区的SAR与多光谱遥感数据的融合方法，采用基于暗通道的像素级融合方法，从多光谱图像中提取暗通道信息作为融合权重，本方法可以消除云层对多光谱图像的影响，将被云层遮挡的地物使用SAR图像中的信息进行填充，保留地物详细信息和边缘，同时保留彩色信息。本发明工程实现简单且运行效率高。

技术领域

本发明涉及多源图像融合领域，具体是一种针对多云雨地区的SAR与多光谱遥感数据的融合方法。

背景技术

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Redar，以下简称SAR)是主动式侧视雷达系统，利用了脉冲压缩技术、合成孔径原理和信号相干处理方法，可全天候观测目标，成像几何属于斜距投影类型，对云层和植被有一定的穿透能力。

多源图像融合主要应用在遥感领域，由于单一传感器获得的信息无法满足需要，多传感器遥感模式迅速发展。SAR能够穿透云层和雨区，成像具有较高的分辨率和较多纹理信息。而多光谱遥感图像是利用地物在光谱区的反射，仅适合在光强充足的条件下获取，易被云层遮挡。将同一场景的SAR图像与多光谱图像融合可以将两者信息互补，生成对地物描述得更清晰、准确、全面的图像。

多源遥感图像融合方法主要分为两类：基于空域的方法和基于变换域的方法。基于变换域的方法是先采用特定变换工具将遥感图像变换到另一个域上，对变换域的不同分量设计不同的融合规则进行融合，得到融合系数，最后进行反变换得到融合后的图像，这种方法复杂度较高，在像素较高的遥感图像上应用较为耗时，不适合实时处理系统。基于空域的方法是在空域上对图像的像素值直接进行融合，主要有固定加权融合方法、差分比率融合方法、主成分分析融合方法等。加权融合方法是像素级的融合方法，具有实现简单、融合速度快的特点，得到理想融合效果的关键是权重的选择。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针对多云雨地区的SAR与多光谱遥感数据的融合方法，用于消除云层对多光谱遥感图像的影响。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种针对多云雨地区的SAR与多光谱遥感数据的融合方法，包括以下步骤：

步骤1：获取来自同一地物且精确配准的SAR图像和多光谱图像；

步骤2：计算读入的多光谱图像的暗通道图像，由暗通道图像计算各像素的融合权重；

步骤3：使用步骤2得到的融合权重将多光谱图像的RGB三个通道分别和 SAR图像进行融合，得到最终输出的融合图像。

本发明与现有技术相比，其显著优点：(1)本发明得到的融合结果在视觉上更接近于多光谱图像，在尽可能保留多光谱图像色彩信息的基础上，不需要复杂的变换即可实现多光谱和SAR图像的融合，并且不需要手动的区域选择即可实现将SAR图像信息填充到多光谱图像的云层区域，丰富了纹理信息。(2)本发明是像素级的融合方法，运算效率较高，算法易于实现。

附图说明

图1为本发明的针对多云雨地区的SAR图像与多光谱遥感数据的融合方法的总体流程图。

图2为实施例一中待融合的SAR图像。

图3为实施例一中待融合的含云层遮挡的多光谱图像。

图4为实施例一中针对多云雨地区的SAR与多光谱遥感图像融合结果示意图。

图5为实施例二中待融合的SAR图像。

图6为实施例二中待融合的含云层遮挡的多光谱图像。

图7为实施例二中针对多云雨地区的SAR与多光谱遥感图像融合结果示意图。

具体实施方式