高光谱图像的模拟方法

摘要

一种高光谱图像的模拟方法，其由图像分类、类内灰度分析和光谱重采样三个过程组成，步骤如下：拍摄可见光图像；对所拍摄的图像依照图像中不同的地物进行分类，得到相应的分类图；对得到的分类图进行类内灰度分析，对每一分类中的所有像元在红、绿、蓝三个波段的灰度值进行统计分析，得到每个像元在红、绿、蓝三个波段的权重系数；经过类内灰度分析得到的权重系数结合采样函数对图像分类光谱进行光谱重采样，形成新的光谱数据。本发明降低了获取高光谱图像的成本和探测条件的诸多限制，计算过程简便，模拟效果好、精度高，不仅适用于高光谱图像模拟、仿真、探测器模拟验证、目标特征研究，还适用于多光谱和超高光谱的图像模拟。

主权项

一种高光谱图像的模拟方法，其特征在于： 由图像分类、类内灰度分析和光谱重采样三个过程组成，具体步骤如下：步骤一：拍摄可见光图像；步骤二：根据所拍摄的可见光图像，对所拍摄的图像依照图像中不同的地物进行分类，得到相应的分类图；步骤三：对得到的分类图进行类内灰度分析，对每一分类中的所有像元在红（R）、绿（G）、蓝（B）三个波段的灰度值进行统计分析，得到每个像元在红（R）、绿（G）、蓝（B）三个波段的权重系数；步骤四：经过类内灰度分析得到的权重系数结合采样函数对分类光谱进行光谱重采样，形成新的光谱数据，所述光谱重采样的具体步骤如下： 将在红（R）、绿（G）、蓝（B）三个波段中每个元素的权重系数应用到全波段光谱中；将三个波段的权重系数设定在三个中心波长的位置，其余波段的权重值由三角函数来确定：（2）表示波长，结合权重系数和三角函数定义采样函数：（3）其中为像素点在红、绿、蓝中某一波段的权重系数；对图像分类光谱进行单波段重采样后，重新生成了单波段的新模拟光谱数据； 步骤五：将新的光谱值映射到每个波段的图像对应像元的灰度值，生成模拟的高光谱图像。