[发明专利]基于空谱联合稀疏先验的卫星高光谱压缩感知重建方法

摘要

发明方法提出一种基于空谱联合稀疏先验的卫星高光谱图像压缩感知重建方法。该方法包括星上编码端高光谱数据块对角随机测量和地面解码端压缩感知重建，星上编码端采用块对角的高光谱数据随机测量矩阵对每一个光谱波段进行独立随机采样获得测量数据后将其通过数据链路发送到地面解码端，地面解码端将数据分解为低秩成分和稀疏成分，联合高光谱数据光谱波段间的低秩先验与光谱波段内的稀疏性先验建立凸优化重建模型，进行迭代求解获得重建的高光谱数据低秩成分和稀疏成分，合并低秩成分和稀疏成分后获得重建的高光谱数据。本发明方法提高了卫星高光谱图像压缩感知重建的精度和效率。

主权项

基于空谱联合稀疏先验的卫星高光谱图像压缩感知重建方法，其特征在于，包括星上编码端高光谱数据块对角随机测量和地面解码端压缩感知重建，星上编码端对每一个光谱波段独立随机采样获得测量数据后将其通过数据链路发送到地面解码端，然后地面解码端进行压缩感知重建；所述星上编码端高光谱数据块对角随机测量过程为：将高光谱数据的三维立方体重新排列为矩阵X，然后将该矩阵X再按列依次堆叠重新排列形成一维向量Xvec；采用解耦的随机采样模式，使用具有块对角结构的随机测量矩阵A对每一个光谱波段数据进行独立采样，在采样过程中根据每个光谱波段的统计特征自适应调整，获得测量向量y；所述地面解码端压缩感知重建过程为：根据测量向量y联合高光谱数据光谱波段间的低秩先验与光谱波段内的稀疏性先验建立凸优化重建模型，对凸优化重建模型进行迭代求解获得重建的高光谱数据低秩成分Z和重建的高光谱数据稀疏成分E，然后将重建的高光谱数据低秩成分Z和稀疏成分E合并获得重建的高光谱数据。