[发明专利]一种多光谱卫星遥感图像融合方法

权利要求书

1.一种多光谱卫星遥感图像融合方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.图像融合，基于压缩传感理论对卫星遥感图像进行融合；

S2.融合图像预处理，通过辐射校正和正射校正，进行融合图像剪裁，选取需要的图像区域；

S3.融合图像后处理，通过几何约束和形态学处理减少图像的噪声干扰和滤掉突刺；

S4.融合图像去雾处理，利用可见光图像与毫米波图像建立雾天图像退化模型，利用雾天图像退化模型对融合图像进行去雾，得到去雾图像；

S5.图像叠加，将S4中处理后的去雾图像和目标电子地图投影到同一坐标系下，然后进行分级切片编码，最后将切好的瓦片图叠加到电子图层上。

2.根据权利要求1所述的一种多光谱卫星遥感图像融合方法，其特征在于：所述S1中图像融合的具体方法包括以下步骤：

S101.获取RGB多光谱图像，并进行重采样处理；

S102.获取多帧全色图像，并进行超分辨重建，获得高空间分辨率全色图像；

S103.将高空间分辨率全色图像和低空间分辨率多光谱图像向量化；

S104.构造高空间分辨率的图像块的稀疏表示过完备原子库；

S105.根据各陆地观测卫星的成像原理，建立从高空间分辨率多光谱图像到高空间分辨率全色图像和低空间分辨率多光谱图像的模型；

S106.用基追踪算法求解该稀疏信号恢复的压缩传感问题，得到高空分辨率的多光谱彩色图像在过完备字典中的稀疏表示，再将该稀疏表示与与预先设定过完备字典相乘得到高空分辨率的多光谱彩色图像块向量表示，将该向量表示转化为图像块，得到融合图像。

3.根据权利要求2所述的一种多光谱卫星遥感图像融合方法，其特征在于：所述S101中获取RGB多光谱图像，并进行重采样处理包括：获取RGB多光谱图像：X＝(x1,x2,x3)T，其中的x1、x2、x3依次对应R波段图像、G波段图像、B波段图像；将RGB多光谱图像的每幅图像分别上采样N倍，得到重采样的多光谱图像。

4.根据权利要求1所述的一种多光谱卫星遥感图像融合方法，其特征在于：所述S2中辐射校正的方法具体步骤如下：利用完整的遥感图像处理平台进行快速大气校正工具进行辐射校正，去除部分大气的图像，或者利用完整的遥感图像处理平台进行基于光谱超立方的快速视线大气校正和辐射定标处理，将传感器记录的数字量化值转化为物理量相关的相对值。

5.根据权利要求1所述的一种多光谱卫星遥感图像融合方法，其特征在于：所述S2中正射校正的方法具体步骤如下：根据图像的有理多项式系数文件和数字高程模型，通过完整的遥感图像处理平台进行正射校正，校正遥感图像的空间和几何畸变，将图像校正为多中心投影正射图像。

6.根据权利要求1所述的一种多光谱卫星遥感图像融合方法，其特征在于：所述S3中选择大小为2～4的方形或圆盘结构元素进行形态学处理。

7.根据权利要求1所述的一种多光谱卫星遥感图像融合方法，其特征在于：所述S4中融合图像去雾处理的方法具体包括以下步骤：用毫米波图像替换可见光图像的亮度分量，保持可见光图像的色调和饱和度的值不变，得到RGB色彩空间下的毫米波图像，将RGB色彩空间下的毫米波图像作为不受大气光影响的图像，利用可见光图像与不受大气光影响的图像建立雾天图像退化模型，利用雾天图像退化模型对融合图像进行去雾，得到去雾图像。

8.根据权利要求7所述的一种多光谱卫星遥感图像融合方法，其特征在于：所述雾天图像退化模型为：

其中，I₁(x)为可见光图像中像素点x的灰度值，I₂(x)为不受大气光影响的图像中像素点x的灰度值，A为雾天图像退化模型的大气光值，t(x)为像素点x的透射率。

9.根据权利要求8所述的一种多光谱卫星遥感图像融合方法，其特征在于：所述雾天图像退化模型的大气光值通过利用暗通道先验算法求得。

10.根据权利要求1所述的一种多光谱卫星遥感图像融合方法，其特征在于：所述S5还包括将S4中处理后的去雾图像与电子地图进行点位比对来实现融合图像与目标电子地图的校正。