[发明专利]快照式光谱图像的马赛克空谱梯度方向直方图提取方法

权利要求书

1.一种快照式光谱图像的马赛克空谱梯度方向直方图提取方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取快照式光谱图像拍摄时使用的光谱滤波阵列；

根据所述光谱滤波阵列构造所述快照式光谱图像中像素的空间SFA邻域和光谱SFA邻域；

基于所述快照式光谱图像中像素的空间SFA邻域和光谱SFA邻域，确定所述快照式光谱图像的空谱梯度算子；

使用所述空谱梯度算子对所述快照式光谱图像进行卷积，得到马赛克空谱梯度图；

基于所述马赛克空谱梯度图构建马赛克空谱梯度方向直方图。

2.如权利要求1所述的一种快照式光谱图像的马赛克空谱梯度方向直方图提取方法，其特征在于，确定所述快照式光谱图像的空谱梯度算子包括：

根据所述空间SFA邻域确定空谱水平梯度算子和空谱垂直梯度算子；

根据所述光谱SFA邻域确定空谱一阶梯度算子和空谱二阶梯度算子。

3.如权利要求2所述的一种快照式光谱图像的马赛克空谱梯度方向直方图提取方法，其特征在于，根据所述空间SFA邻域确定空谱水平梯度算子和空谱垂直梯度算子包括：

构建所述空间SFA邻域的第一空间相关矩阵f_s和第一光谱相关矩阵f_k；

根据确定空谱水平梯度算子，其中，f_xk为空谱水平梯度算子，f_sx根据所述第一空间相关矩阵f_s确定；

根据确定空谱水平梯度算子，其中，f_yk为空谱垂直梯度算子，f_sy根据所述第一空间相关矩阵f_s确定。

4.如权利要求2或3所述的一种快照式光谱图像的马赛克空谱梯度方向直方图提取方法，其特征在于，根据所述光谱SFA邻域确定空谱一阶梯度算子和空谱二阶梯度算子包括：

构建所述光谱SFA邻域的第二空间相关矩阵f_sk和第二光谱相关矩阵f_λk；

根据确定所述空谱一阶梯度算子，其中，f_k-l1为空谱一阶梯度算子，f_λ1k根据所述第二空间相关矩阵f_sk确定；

根据确定所述空谱二阶梯度算子，其中，f_k-l2为空谱二阶梯度算子，f_λ2k根据所述第二光谱相关矩阵f_λk确定。

5.如权利要求4所述的一种快照式光谱图像的马赛克空谱梯度方向直方图提取方法，其特征在于，使用所述空谱梯度算子对所述快照式光谱图像进行卷积包括：

分别使用所述空谱水平梯度算子、空谱垂直梯度算子、空谱一阶梯度算子和空谱二阶梯度算子对所述快照式光谱图像进行卷积，分别得到所述快照式光谱图像的空谱水平梯度图、空谱垂直梯度图、空谱一阶梯度图和空谱二阶梯度图。

6.如权利要求5所述的一种快照式光谱图像的马赛克空谱梯度方向直方图提取方法，其特征在于，基于所述马赛克空谱梯度图构建马赛克空谱梯度方向直方图包括：

通过所述空谱水平梯度图和空谱垂直梯度图构建第一直方图；

通过所述空谱水平梯度图、空谱垂直梯度图和空谱一阶梯度图构建第二直方图；

通过所述空谱水平梯度图、空谱垂直梯度图和空谱二阶梯度图构建第三直方图；

将所述第一直方图、第二直方图和第三直方图再第三维度串联，形成马赛克空谱梯度方向直方图。

7.如权利要求4或5所述的一种快照式光谱图像的马赛克空谱梯度方向直方图提取方法，其特征在于，所述空间SFA邻域为围绕目标像素p形成的n×n区域内的所有像素集合，且不包含目标像素p；

所述光谱SFA邻域为与所述目标像素p的关联波段相邻的m个波段所关联的像素集合；

其中，m和n均为正整数。