[发明专利]适用于高光谱遥感图像的自动波段选择方法

摘要

一种适用于高光谱遥感图像的自动波段选择方法，有利于地物精确分类和目标探测。该方法充分考虑了高光谱图像各波段的空间相关性和光谱间相关性，使得信息丰富并且与其他波段相关性小的波段被选择出来，降低了后继处理的计算量，适合于高光谱成像仪实时处理数据。最终波段选择的方法有两种：一种是系统根据设定的阈值选择进行目标探测与分类的波段数目，阈值的设定可以根据后续的处理需要自动地选择适合的指数值，确定了阈值之后，指数大于该阈值的波段就被选择出来；另一种方法就是选择波段指数排在前面的d(d≤n)个波段，n为高光谱遥感图像的波段总数。该方法可通过计算机自动执行。

主权项

1.一种适用于高光谱遥感图像的自动波段选择方法，适用于高光谱遥感图像的降维处理，其特征在于包含如下具体步骤：1)计算高光谱遥感图像各个波段的局部标准差，记为σi，i＝1，…，n，n为高光谱遥感图像的波段总数，σi的具体计算公式如公式(1)：σi=[1M×NΣx=1MΣy=1N(fi(x,y)-ui)2]12---(1) 其中，M、N分别是图像的行、列像素总数，fi(x，y)是第i个波段图像(x，y)处的像素值，ui 是第i个波段图像的像素平均值，计算局部标准差的目的是考察待目标探测区域的信息富集程度，比应用整个图像的方差更为准确；2)计算高光谱遥感图像各个波段之间的相关系数ri(1≤i≤n)，ri具体计算公式如公式(2)：ri=Σx=1MΣy=1N[fi(x,y)-ui][fi+1(x,y)-ui+1](Σx=1MΣy=1N[fi(x,y)-ui])(Σx=1MΣy=1N[fi+1(x,y)-ui+1]2)---(2) 其中，ui=1M×NΣx=1MΣy=1Nfi(x,y)---(3) ui+1=1M×NΣx=1MΣy=1Nfi+1(x,y)---(4) 这里fi(x，y)为波段i在(x，y)处的像素值，fi+1(x，y)为波段i+1在(x，y)处的像素值，ui为第i个波段的像素平均值，ui+1为第i+1个波段的像素平均值，所有ri形成一个相关系数矩阵R；3)将当前波段与其前后波段的相关系数相加并取平均值，即：raveragei＝(ri-1，i+ri，i+1)/2 (5)其中，ri-1，i是第i个波段与前一个波段的相关系数，ri，i+1是是第i个波段与后一个波段的相关系数，相关系数越小，两个波段数据之间的独立性越高；4)计算波段指数Index，具体计算公式为：Indexi=σiraveragei---(6) 5)通过执行以上步骤，计算机可自动将计算出每个波段对应的指数值。