CN102636778A - 一种适用于高光谱影像的信息提取方法 - Google Patents

一种适用于高光谱影像的信息提取方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102636778A
CN102636778A CN2012100413607A CN201210041360A CN102636778A CN 102636778 A CN102636778 A CN 102636778A CN 2012100413607 A CN2012100413607 A CN 2012100413607A CN 201210041360 A CN201210041360 A CN 201210041360A CN 102636778 A CN102636778 A CN 102636778A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wave band
curve
spectrum
spectral image
imaging spectral
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012100413607A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102636778B (zh
Inventor
杨燕杰
赵英俊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Research Institute of Uranium Geology
Original Assignee
Beijing Research Institute of Uranium Geology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Research Institute of Uranium Geology filed Critical Beijing Research Institute of Uranium Geology
Priority to CN 201210041360 priority Critical patent/CN102636778B/zh
Publication of CN102636778A publication Critical patent/CN102636778A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102636778B publication Critical patent/CN102636778B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)

Abstract

本发明涉及一种适用于高光谱影像的信息提取方法，依次包括：一，获取成像光谱影像；二，对地物样本标准光谱曲线进行重采样；三，判别波段类型；五，比较地物样本标准光谱曲线与成像光谱影像的像元光谱曲线中对应波段的波段类型，判断是否代表相同的地物类型；六，提取成像光谱影像中与地物样本具有相同地物类型的像元的分布范围。本发明根据斜率变化将波段的类型划分四类，通过判定地物波谱中每个波段的类型，与影像进行匹配，可以利用光谱的细微特征提高地物识别的精度，对地物的精细识别具有较好的意义。

Description

一种适用于高光谱影像的信息提取方法
技术领域
本发明涉及一种适用于高光谱影像的信息提取方法，特别是涉及一种涉及地物光谱波段的分类，和利用不同的波段类型提取相应信息的适用于高光谱影像的信息提取方法。
背景技术
随着高光谱影像空间和光谱分辨率的提高，相应数据量也随之增加，从而需要高光谱图像处理方法也要进行不断进步，以适应新的数据处理要求。对于更先进的获取数据，原有数据处理方法存在不同的缺陷，例如主成分变换使高光谱信息的优势不能得到充分体现，信息损失量大；光谱角分析和光谱匹配滤波对于混合像元的提取精度不高，受噪声影响较大。因此亟需提供一种新型的适用于高光谱影像的信息提取方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种提高了处理速度和精度的适用于高光谱影像的信息提取方法。
为解决上述技术问题，本发明一种适用于高光谱影像的信息提取方法，依次包括以下步骤：
第一步，获取成像光谱影像，并对成像光谱影像进行预处理，获得预处理后的成像光谱影像；
第二步，根据预处理后的成像光谱影像对波谱库中的地物样本标准光谱曲线或实测光谱曲线重采样，得到重采样的地物样本标准光谱曲线或实测光谱曲线，使重采样的地物样本标准光谱曲线或实测光谱曲线与预处理后的成像光谱影像的波谱范围和波长间距一致；预处理后的成像光谱影像的波段数为n；
第三步，获得两端波段之外的任一波段在重采样的地物样本标准光谱曲线或实测光谱曲线对应波段的反射率b2，获得该波段在重采样的地物样本标准光谱曲线或实测光谱曲线对应波段相邻左侧波段的反射率b1，获得该波段在重采样的地物样本标准光谱曲线或实测光谱曲线对应波段相邻右侧波段的反射率b3；
获得两端波段之外的任一波段在预处理后的成像光谱影像的像元光谱曲线中对应波段的反射率B2，获得该波段在预处理后的成像光谱影像的像元光谱曲线中对应波段相邻左侧波段的反射率B1，获得该波段在预处理后的成像光谱影像的像元光谱曲线中对应波段相邻右侧波段的反射率B3；
第四步，判别光谱基因波段类型；
在重采样的地物样本标准光谱曲线或实测光谱曲线中，
当2·b2＞b1+b3时，判断为正向波段；
当2·b2＜b1+b3时，判断为负向波段；
当b2-b1＝b3-b2＝0时，判断为平向波段；
当b2-b1＝b3-b2≠0时，判断为斜向波段；
地物样本标准光谱曲线或实测光谱曲线两端的波段不做分类；
在预处理后的成像光谱影像的像元光谱曲线中，
当2·B2＞B1+B3时，判断为正向波段；
当2·B2＜B1+B3时，判断为负向波段；
当B2-B1＝B3-B2＝0时，判断为平向波段；
当B2-B1＝B3-B2≠0时，判断为斜向波段；
预处理后的成像光谱影像的像元光谱曲线两端的波段不做分类；
第五步，比较重采样的地物样本标准光谱曲线或实测光谱曲线与预处理后的成像光谱影像的像元光谱曲线中对应波段的波段类型，当具有相同波段类型的波段数为n-2时，判断重采样的地物样本标准光谱曲线或实测光谱曲线与预处理后的成像光谱影像的像元光谱曲线代表相同的地物类型；
第七步，提取预处理后的成像光谱影像中与重采样的地物样本具有相同地物类型的像元的分布范围。
第一步中，预处理包括辐射校正、大气校正和几何校正。
本发明根据斜率变化将波段的类型划分四类，通过判定地物波谱中每个波段的类型，与影像进行匹配，可以利用光谱的细微特征提高地物识别的精度，对地物的精细识别具有较好的效果。
具体实施方式
本发明依次包括以下步骤：
第一步，获取成像光谱影像，并对成像光谱影像进行预处理，获得预处理后的成像光谱影像；预处理包括辐射校正、大气校正和几何校正。
第二步，根据预处理后的成像光谱影像对波谱库中的地物样本标准光谱曲线或实测光谱曲线重采样，得到重采样的地物样本标准光谱曲线或实测光谱曲线，使重采样的地物样本标准光谱曲线或实测光谱曲线与预处理后的成像光谱影像的波谱范围和波长间距一致；预处理后的成像光谱影像的波段数为n；
第三步，获得两端波段之外的任一波段在重采样的地物样本标准光谱曲线或实测光谱曲线对应波段的反射率b2，获得该波段在重采样的地物样本标准光谱曲线或实测光谱曲线对应波段相邻左侧波段的反射率b1，获得该波段在重采样的地物样本标准光谱曲线或实测光谱曲线对应波段相邻右侧波段的反射率b3；
获得两端波段之外的任一波段在预处理后的成像光谱影像的像元光谱曲线中对应波段的反射率B2，获得该波段在预处理后的成像光谱影像的像元光谱曲线中对应波段相邻左侧波段的反射率B1，获得该波段在预处理后的成像光谱影像的像元光谱曲线中对应波段相邻右侧波段的反射率B3；
第四步，判别光谱基因波段类型；
在重采样的地物样本标准光谱曲线或实测光谱曲线中，
当2·b2＞b1+b3时，判断为正向波段；
当2·b2＜b1+b3时，判断为负向波段；
当b2-b1＝b3-b2＝0时，判断为平向波段；
当b2-b1＝b3-b2≠0时，判断为斜向波段；
地物样本标准光谱曲线或实测光谱曲线两端的波段不做分类；
在预处理后的成像光谱影像的像元光谱曲线中，
当2·B2＞B1+B3时，判断为正向波段；
当2·B2＜B1+B3时，判断为负向波段；
当B2-B1＝B3-B2＝0时，判断为平向波段；
当B2-B1＝B3-B2≠0时，判断为斜向波段；
预处理后的成像光谱影像的像元光谱曲线两端的波段不做分类；
第五步，比较重采样的地物样本标准光谱曲线或实测光谱曲线与预处理后的成像光谱影像的像元光谱曲线中对应波段的波段类型，当具有相同波段类型的波段数为n-2时，判断重采样的地物样本标准光谱曲线或实测光谱曲线与预处理后的成像光谱影像的像元光谱曲线代表相同的地物类型；
第七步，提取预处理后的成像光谱影像中与重采样的地物样本具有相同地物类型的像元的分布范围。

Claims (2)

1.一种适用于高光谱影像的信息提取方法，依次包括以下步骤：
第一步，获取成像光谱影像，并对成像光谱影像进行预处理，获得预处理后的成像光谱影像；
第二步，根据预处理后的成像光谱影像对波谱库中的地物样本标准光谱曲线或实测光谱曲线重采样，得到重采样的地物样本标准光谱曲线或实测光谱曲线，使重采样的地物样本标准光谱曲线或实测光谱曲线与预处理后的成像光谱影像的波谱范围和波长间距一致；预处理后的成像光谱影像的波段数为n；
第三步，获得两端波段之外的任一波段在重采样的地物样本标准光谱曲线或实测光谱曲线对应波段的反射率b2，获得该波段在重采样的地物样本标准光谱曲线或实测光谱曲线对应波段相邻左侧波段的反射率b1，获得该波段在重采样的地物样本标准光谱曲线或实测光谱曲线对应波段相邻右侧波段的反射率b3；
获得两端波段之外的任一波段在预处理后的成像光谱影像的像元光谱曲线中对应波段的反射率B2，获得该波段在预处理后的成像光谱影像的像元光谱曲线中对应波段相邻左侧波段的反射率B1，获得该波段在预处理后的成像光谱影像的像元光谱曲线中对应波段相邻右侧波段的反射率B3；
第四步，判别光谱基因波段类型；
在重采样的地物样本标准光谱曲线或实测光谱曲线中，
当2·b2＞b1+b3时，判断为正向波段；
当2·b2＜b1+b3时，判断为负向波段；
当b2-b1＝b3-b2＝0时，判断为平向波段；
当b2-b1＝b3-b2≠0时，判断为斜向波段；
地物样本标准光谱曲线或实测光谱曲线两端的波段不做分类；
在预处理后的成像光谱影像的像元光谱曲线中，
当2·B2＞B1+B3时，判断为正向波段；
当2·B2＜B1+B3时，判断为负向波段；
当B2-B1＝B3-B2＝0时，判断为平向波段；
当B2-B1＝B3-B2≠0时，判断为斜向波段；
预处理后的成像光谱影像的像元光谱曲线两端的波段不做分类；
第五步，比较重采样的地物样本标准光谱曲线或实测光谱曲线与预处理后的成像光谱影像的像元光谱曲线中对应波段的波段类型，当具有相同波段类型的波段数为n-2时，判断重采样的地物样本标准光谱曲线或实测光谱曲线与预处理后的成像光谱影像的像元光谱曲线代表相同的地物类型；
第七步，提取预处理后的成像光谱影像中与重采样的地物样本具有相同地物类型的像元的分布范围。
2.根据权利要求1所述的一种适用于高光谱影像的信息提取方法，其特征在于：所述第一步中，预处理包括辐射校正、大气校正和几何校正。
CN 201210041360 2012-02-21 2012-02-21 一种适用于高光谱影像的信息提取方法 Active CN102636778B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201210041360 CN102636778B (zh) 2012-02-21 2012-02-21 一种适用于高光谱影像的信息提取方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201210041360 CN102636778B (zh) 2012-02-21 2012-02-21 一种适用于高光谱影像的信息提取方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102636778A true CN102636778A (zh) 2012-08-15
CN102636778B CN102636778B (zh) 2013-11-06

Family

ID=46621241

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201210041360 Active CN102636778B (zh) 2012-02-21 2012-02-21 一种适用于高光谱影像的信息提取方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102636778B (zh)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103900966A (zh) * 2012-12-27 2014-07-02 核工业北京地质研究院 一种用于绿帘石信息提取的高光谱影像处理方法
CN103900967A (zh) * 2012-12-27 2014-07-02 核工业北京地质研究院 一种用于高岭土信息提取的高光谱影像处理方法
CN103900965A (zh) * 2012-12-25 2014-07-02 核工业北京地质研究院 一种用于方解石信息提取的高光谱影像处理方法
CN103900964A (zh) * 2012-12-25 2014-07-02 核工业北京地质研究院 一种用于白云母信息提取的高光谱影像处理方法
CN103902999A (zh) * 2012-12-27 2014-07-02 核工业北京地质研究院 一种用于蒙脱石信息提取的高光谱影像处理方法
CN103901497A (zh) * 2012-12-27 2014-07-02 核工业北京地质研究院 一种用于伊利石信息提取的高光谱影像处理方法
CN103903225A (zh) * 2012-12-25 2014-07-02 核工业北京地质研究院 一种用于白云石信息提取的高光谱影像处理方法
CN104573690A (zh) * 2013-10-23 2015-04-29 核工业北京地质研究院 一种用于石膏信息提取的高光谱影像处理方法
CN104574283A (zh) * 2013-10-23 2015-04-29 核工业北京地质研究院 一种用于叶蜡石信息提取的高光谱影像处理方法
CN104732488A (zh) * 2013-12-20 2015-06-24 核工业北京地址研究院 一种用于阳起石信息提取的高光谱影像处理方法
CN106845326A (zh) * 2015-12-04 2017-06-13 核工业北京地质研究院 一种基于航空高光谱遥感数据的冰川识别方法
CN107389571A (zh) * 2017-07-21 2017-11-24 中国科学院遥感与数字地球研究所 一种矿物组分高光谱遥感精细鉴别方法
CN108519336A (zh) * 2018-02-08 2018-09-11 北京建筑大学 一种古字画辅助断代方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007018387A (ja) * 2005-07-08 2007-01-25 Ntt Data Corp 緑被率マップ作成装置、緑被率マップ作成方法、及び、プログラム。
CN102117483A (zh) * 2009-12-31 2011-07-06 核工业北京地质研究院 不同空间分辨率的多光谱遥感图像融合方法
CN102609711A (zh) * 2012-02-21 2012-07-25 核工业北京地质研究院 一种适用于高光谱影像的信息提取方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007018387A (ja) * 2005-07-08 2007-01-25 Ntt Data Corp 緑被率マップ作成装置、緑被率マップ作成方法、及び、プログラム。
CN102117483A (zh) * 2009-12-31 2011-07-06 核工业北京地质研究院 不同空间分辨率的多光谱遥感图像融合方法
CN102609711A (zh) * 2012-02-21 2012-07-25 核工业北京地质研究院 一种适用于高光谱影像的信息提取方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
叶发旺 等: "CASI/SASI航空高光谱遥感测量系统及其在铀矿勘查中的初步应用", 《世界核地质科学》, vol. 28, no. 4, 31 December 2011 (2011-12-31) *

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103903225A (zh) * 2012-12-25 2014-07-02 核工业北京地质研究院 一种用于白云石信息提取的高光谱影像处理方法
CN103903225B (zh) * 2012-12-25 2016-12-28 核工业北京地质研究院 一种用于白云石信息提取的高光谱影像处理方法
CN103900965A (zh) * 2012-12-25 2014-07-02 核工业北京地质研究院 一种用于方解石信息提取的高光谱影像处理方法
CN103900964A (zh) * 2012-12-25 2014-07-02 核工业北京地质研究院 一种用于白云母信息提取的高光谱影像处理方法
CN103900964B (zh) * 2012-12-25 2016-10-05 核工业北京地质研究院 一种用于白云母信息提取的高光谱影像处理方法
CN103900965B (zh) * 2012-12-25 2016-08-31 核工业北京地质研究院 一种用于方解石信息提取的高光谱影像处理方法
CN103901497A (zh) * 2012-12-27 2014-07-02 核工业北京地质研究院 一种用于伊利石信息提取的高光谱影像处理方法
CN103902999B (zh) * 2012-12-27 2017-10-27 核工业北京地质研究院 一种用于蒙脱石信息提取的高光谱影像处理方法
CN103900967A (zh) * 2012-12-27 2014-07-02 核工业北京地质研究院 一种用于高岭土信息提取的高光谱影像处理方法
CN103902999A (zh) * 2012-12-27 2014-07-02 核工业北京地质研究院 一种用于蒙脱石信息提取的高光谱影像处理方法
CN103900966A (zh) * 2012-12-27 2014-07-02 核工业北京地质研究院 一种用于绿帘石信息提取的高光谱影像处理方法
CN103900967B (zh) * 2012-12-27 2016-08-31 核工业北京地质研究院 一种用于高岭土信息提取的高光谱影像处理方法
CN104574283A (zh) * 2013-10-23 2015-04-29 核工业北京地质研究院 一种用于叶蜡石信息提取的高光谱影像处理方法
CN104573690A (zh) * 2013-10-23 2015-04-29 核工业北京地质研究院 一种用于石膏信息提取的高光谱影像处理方法
CN104573690B (zh) * 2013-10-23 2018-03-16 核工业北京地质研究院 一种用于石膏信息提取的高光谱影像处理方法
CN104574283B (zh) * 2013-10-23 2018-07-27 核工业北京地质研究院 一种用于叶蜡石信息提取的高光谱影像处理方法
CN104732488A (zh) * 2013-12-20 2015-06-24 核工业北京地址研究院 一种用于阳起石信息提取的高光谱影像处理方法
CN104732488B (zh) * 2013-12-20 2018-07-06 核工业北京地质研究院 一种用于阳起石信息提取的高光谱影像处理方法
CN106845326A (zh) * 2015-12-04 2017-06-13 核工业北京地质研究院 一种基于航空高光谱遥感数据的冰川识别方法
CN106845326B (zh) * 2015-12-04 2020-10-23 核工业北京地质研究院 一种基于航空高光谱遥感数据的冰川识别方法
CN107389571A (zh) * 2017-07-21 2017-11-24 中国科学院遥感与数字地球研究所 一种矿物组分高光谱遥感精细鉴别方法
CN107389571B (zh) * 2017-07-21 2019-06-14 中国科学院遥感与数字地球研究所 一种矿物组分高光谱遥感精细鉴别方法
CN108519336A (zh) * 2018-02-08 2018-09-11 北京建筑大学 一种古字画辅助断代方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102636778B (zh) 2013-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102636778B (zh) 一种适用于高光谱影像的信息提取方法
CN102609711B (zh) 一种适用于高光谱影像的信息提取方法
Mahony et al. The Lockman Hole project: LOFAR observations and spectral index properties of low-frequency radio sources
CN105046188A (zh) Modis混合像元分解森林信息提取方法
CN106845326B (zh) 一种基于航空高光谱遥感数据的冰川识别方法
CN103984940B (zh) 一种基于高光谱数据识别赤铁矿化的方法
CN107545213B (zh) 基于飞行时间质谱的信号处理方法、系统及电子设备
CN104732231B (zh) 一种有价票据的识别方法
MX2013002297A (es) Lector espectroscopico en linea y metodos.
US10541119B2 (en) Method for identifying microorganisms by mass spectrometry
CN103994786A (zh) 圆弧标尺线指针式仪表刻度的图像检测方法
CN103903225B (zh) 一种用于白云石信息提取的高光谱影像处理方法
CN103955518A (zh) 一种检测物谱图与数据库谱图的匹配方法
CA2815591A1 (en) Method for detecting and recognising an object in an image, and an apparatus and a computer program therefor
CN117011250A (zh) 缺陷检测方法、装置及存储介质
CN104182658A (zh) 一种串联质谱谱图鉴定方法
CN113902759B (zh) 一种空谱信息联合的星载高光谱影像分割与聚类方法
CN109696406B (zh) 一种基于复合端元的月表高光谱图像阴影区域解混方法
CN110619370A (zh) 一种高光谱图像超像素局部线性嵌入降维方法
Ristivojević et al. The influence of preprocessing methods on multivariate image analysis in high-performance thin-layer chromatography fingerprinting
CN104112278A (zh) 基于协方差的多光谱图像实时配准方法
KR101332717B1 (ko) 초분광 영상 분석을 위한 적분이중분광 위상 기반 분광 차원수 축소 방법
CN111091113A (zh) 一种高光谱影像数据融合方法
CN106568724A (zh) 光谱曲线预处理及特征挖掘方法及装置
CN106501261A (zh) 一种成像高光谱鉴定绿松石的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant