[发明专利]用于光谱图像数据降维的邻居点搜索方法及系统

摘要

本发明提出了一种用于光谱图像数据降维的邻居点搜索方法及系统，包括首先对当前像素所在窗口的像素进行筛选，剔除受噪声等因素干扰较大的像素；然后对当前像素以及待比对像素所在窗口内像素分别进行排序，计算当前像素和待比对像素所在窗口的光谱距离；选取相似度最高的若干像素为当前像素的邻居点。本发明的方法充分利用了空间信息，而且通过排序使得搜索过程不受图像几何形态上的变化影响，具有空间鲁棒性，对一些噪声污染点也有很好的抑制作用，使得寻找到的邻居点更准确，提高了高光谱图像数据降维处理的性能。

主权项

一种用于光谱图像数据降维的邻居点搜索方法，其特征在于：以需要寻找邻居点的像素为当前像素，执行包括以下步骤，步骤1，以当前像素为中心建立窗口，记为窗口A，对窗口A内的像素进行筛选，包括计算窗口A内各像素分别与当前像素的光谱距离Dxj然后求均值Dx，当窗口A内某像素与当前像素的光谱距离Dxj大于α×Dx时，认定与之对应的像素为受噪声因素干扰的像素，删除该像素，其中α为预定的阈值系数；步骤2，对光谱图像中每个待比对像素分别执行以下步骤，步骤2.1，以待比对像素为中心建立窗口，记为窗口B，将步骤1所得窗口A内筛选剩下的像素以及窗口B内像素分别进行排序；将窗口A内筛选剩下的像素进行排序，包括按照光谱距离Dxj由小到大依次排序；设筛选剩下的像素有m个，记排序后的像素所构成序列为A1,A2,...Am；将窗口B内像素分别进行排序，包括计算窗口B内各像素分别与待比对像素的光谱距离Dyj，并按照光谱距离Dyj由小到大依次排序；记排序后的序列为B1,B2,...B9；步骤2.2，计算当前像素所在窗口和待比对像素所在窗口的光谱距离，包括从排序后的序列B1,B2,...B9中取前m个像素B1,B2,...Bm，分别计算与A1与B1、A2与B2,...Am与Bm的光谱距离，然后计算当前像素所在窗口和待比对像素所在窗口的光谱距离DAB如下，DAB=Σi=1i=mSAM(Ai,Bi)m]]>其中，SAM(Ai,Bi)为Ai与Bi的光谱距离；任意两个像素之间a、b光谱距离SAM(a,b)的计算公式如下，SAM(a,b)=cos-1<a,b>||a||||b||]]>其中，<a,b>为a与b的内积，||表示取二范数；步骤3，根据步骤2所得当前像素所在窗口和各待比对像素所在窗口的光谱距离DAB，选取若干DAB最小的相应待比对像素为当前像素的邻居点。