[发明专利]一种基于标准遥感图像的遥感图像缺失数据修复方法

说明书

本发明公开了一种基于标准遥感图像的遥感图像缺失数据修复方法，其特点是，该方法是首先将不存在缺失数据的参照遥感图像的光谱值校正到待修复遥感图像的光照条件下的光谱值，构建标准遥感图像；以待修复遥感图像中缺失数据像元和标准遥感图像中相同坐标像元为中心，分别构建局部窗口；在标准遥感图像窗口内，进行光谱分类，确定并记录下窗口内与中心像元光谱最相似的像元的位置(x,y)和该像元同中心像元在各波段上的光谱值的比值K_i；在待修复遥感图像窗口内，用相同位置(x,y)上的像元光谱值除以K_i，来填充窗口中心像元缺失的光谱值；本发明减少了运算量，克服了太阳光照不同所导致的图像光谱畸变对像元分类精度的影响，具有修复精度高、计算量小的优点。

技术领域：

本发明涉及数字图像修复技术领域，具体地讲是一种基于标准遥感图像的遥感图像缺失数据修复方法，是基于相同的地形-传感器-太阳几何关系下不同时相遥感图像的光谱相关性更强的特点，采用cosine地形校正的方法，将没有数据缺失的参照图像校正到同一地区待修复遥感图像的地形-传感器-太阳成像几何下的光谱图像，构造标准图像，并基于标准图像，通过局部窗口像元SAM分类技术确定待修复遥感图像缺失像元的光谱值。该方法可用于修复由于传感器硬、软件或者人为等故障所导致遥感图像缺失数据的场合。

背景技术：

以美国陆地卫星7号（Landsat-7）为例，搭载于该卫星上的增强型主题成像仪传感器（ETM+）于2003年5月31日发生了扫描行校正器（Scan Lines Corrector，简称SLC）突然故障，导致该传感器此后获取的遥感图像出现数据重叠和大约25％的数据丢失，称之为SLC-OFF数据。在SLC-OFF数据中，那些没发生SLC故障的像元仍然保持了良好的几何特性和辐射特性。在卫星遥感图像获取过程中，不可避免的会发生由卫星搭载的传感器软件、硬件故障乃至人为因素所导致的获取的遥感图像数据存在数据丢失现象。ETM+遥感图像发生数据丢失大大影响和限制了数据的使用，但是该数据仍然可以成功的运用到很多科学领域，尤其是在遥感图像时间序列分析和热点区域研究中具有不可或缺的地位。如何通过遥感图像处理方式，有效、快速的修复这些缺失数据，成为遥感图像数据恢复领域中的热门问题，引起国内外诸多专家关注和研究。