[发明专利]基于分区域拟合的全色与多光谱遥感图像融合方法

权利要求书

1.一种基于分区域拟合的全色与多光谱遥感图像融合方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将原始多光谱图像上采样至全色图像的尺寸；

S2、使用k-means方法利用光谱角距离对上采样后的多光谱图像进行k分类，得到多个类别区域；

S3、对每个类别区域使用最小二乘法求取多光谱图像各波段加权系数；

S4、结合所述多光谱图像各波段加权系数，利用乘法操作对多光谱图像的各类别区域分别进行纹理补偿，生成融合图像；

S5、将S4中生成的各类别区域的融合图像进行组合，得到最终融合图像。

2.根据权利要求1所述的一种基于分区域拟合的全色与多光谱遥感图像融合方法，其特征在于，所述S2具体包括：

S21、随机选取k个像素点作为聚类中心；

S22、计算多光谱图像上每个像素点到聚类中心的光谱角距离d，计算像素点到聚类中心光谱角距离的公式如下：

其中n指第n个类别，n＝1,2…k，dⁿ为当前像素至第n类聚类中心的光谱角距离，v为当前像素的光谱向量，pⁿ为第n个聚类中心的光谱向量；然后将每个像素分类至光谱角距离最小的类别，得到聚类集合；

S23、计算每个聚类集合的光谱向量均值，并光谱向量均值作为新的聚类中心；如果新的聚类中心与原来聚类中心不同，则返回S22，如果新的聚类中心与原来聚类中心相同，则进入S3。

3.根据权利要求1所述的一种基于分区域拟合的全色与多光谱遥感图像融合方法，其特征在于，所述S3具体包括：

使用下式对S2中聚类得到的类别区域分别拟合求得多光谱各波段的加权系数，求解方法使用最小二乘法，

其中，wⁿ指第n类的加权系数组成的向量，Nⁿ是第n类的像素总数，M是多光谱图像的波段数，指第n个类别区域全色图像中的第i个像素的灰度值，指第n个类别区域上采样的多光谱图像中第j个波段的第i个像素的灰度值。

4.根据权利要求1所述的一种基于分区域拟合的全色与多光谱遥感图像融合方法，其特征在于，所述S4具体包括：

利用S3中求得的加权系数使用下式对S2中聚类得到的类别区域的多光谱图像分别进行纹理补偿，生成融合图像：

其中，n指第n个类别区域，n＝1,2…k；

(x，y)指图像中的像素位置，x指横坐标，y指纵坐标，(x，y)属于第n个类别区域；

指融合图像中第n个类别区域位于(x，y)位置的像素值；

指上采样的多光谱图像中第n个类别区域位于(x，y)位置的像素值；

指全色图像中第n个类别区域位于(x，y)位置的像素值；

指上采样的多光谱图像第i个波段在第n个类别区域中位于(x，y)位置的像素值；

M指多光谱图像的波段数；

指第n个类别区域多光谱图像第i波段的加权系数。