專利名稱：高分辨多光譜空間光學遙感器的實時圖像融合方法
技術領域：
本發明涉及智能信息處理領域，具體涉及對空間光學遙感器影像的采集和信息處 理技術。
背景技術：
國際上先進發達國家都制定了 21世紀空間科學發展戰略規劃，這些規劃提出了 今后一段時間內空間科學要解決的問題和發展方向，而解決這些問題并推進空間技術的發 展在很大程度上都依賴于先進的空間光學遙感器。
現有高分辨多光譜空間光學遙感器下傳的全色圖像具有較高空間分辨率，但光譜 分辨率較低；下傳的彩色多光譜圖像的光譜分辨率較高，但空間分辨率比較低，即空間的細 節表現能力比較差。單獨利用全色圖像或彩色多光譜圖像無法達到高分辨、多光譜的對地 觀測要求。
常用的遙感圖像融合方法有IHS變換法，PCA變換法，高通濾波法，小波變換法 等。其中IHS變換法計算復雜度最低，最有可能用于實時融合。但是，IHS變換法中RGB和 IHS顏色空間之間的變換需要大量的乘加運算，高分辨多光譜空間光學遙感器下傳的圖像 數據速度快、數據量大，IHS變換法中顏色空間變換帶來的大量乘加運算給圖像數據實時融 合處理造成了困難。發明內容
本發明為解決現有高分辨多光譜空間光學遙感器在圖像融合過程中采用IHS算 法計算過程復雜，并且算法實時處理困難的問題，提供一種高分辨多光譜空間光學遙感器 的實時圖像融合方法。該方法由以下步驟實現
步驟一、數據轉換電路將空間光學遙感器下傳的全色圖像數據和彩色多光譜圖像 數據傳送至高速圖像采集電路；
步驟二、高速圖像采集電路將步驟一所述的全色圖像數據和彩色多光譜圖像數據 存儲至光纖磁盤陣列，同時抽取部分全色圖像數據和彩色多光譜圖像數據傳送至處理器進 行融合，獲得最終的彩色融合圖像；
所述具體的融合過程為
步驟二一、采用雙線性插值法對步驟二抽取的彩色多光譜圖像數據進行重采樣， 獲得與全色圖像P大小相同的重采樣彩色多光譜圖像[R，G,B]T；
步驟二二、采用算數平均法計算步驟二一獲得的重采樣彩色多光譜圖像[R，G，Β]τ 的強度分量I ；
所述重采樣彩色多光譜圖像[R，G，Β]τ的強度分量I用公式一表示為
I = ^(R + G + B).
步驟二三、根據公式二
權利要求
1.高分辨多光譜空間光學遙感器的實時圖像融合方法，其特征是，該方法由以下步驟 實現步驟一、數據轉換電路分別將高分辨多光譜空間光學遙感器下傳的全色圖像數據和彩 色多光譜圖像數據傳送至高速圖像采集電路；步驟二、高速圖像采集電路將步驟一所述的全色圖像數據和彩色多光譜圖像數據存儲 至光纖磁盤陣列，同時抽取部分全色圖像數據和彩色多光譜圖像數據傳送至處理器進行融 合，獲得最終的彩色融合圖像； 所述具體的融合過程為步驟二一、采用雙線性插值法對步驟二抽取的彩色多光譜圖像數據進行重采樣，獲得 與全色圖像P大小相同的重采樣彩色多光譜圖像[R，G，Β]τ ；步驟二二、采用算數平均法計算步驟二一獲得的重采樣彩色多光譜圖像[R，G，B]T的強 度分量I ；所述重采樣彩色多光譜圖像[R，G，Β]τ的強度分量I用公式一表示為
2.根據權利要求1所述的高分辨多光譜空間光學遙感器的實時圖像融合方法，其特征 在于，步驟一所述高分辨多光譜空間光學遙感器下傳的全色圖像數據和彩色多光譜圖像數 據為LVDS格式，所述彩色多光譜圖像數據中紅色多光譜圖像數據為IOM像素/行、綠色多 光譜圖像數據為IOM像素/行、藍色多光譜圖像數據為IOM像素/行、全色圖像數據為 4096像素/行。
3.根據權利要求1或2所述的高分辨多光譜空間光學遙感器的實時圖像融合方法，其 特征在于，步驟一所述的高分辨多光譜空間光學遙感器下傳的全色圖像數據和彩色多光譜 圖像數據轉換為CameraLink協議的數據，并將所述的CameraLink協議的數據傳送至高速 圖像采集電路。
4.根據權利要求1所述的高分辨多光譜空間光學遙感器的實時圖像融合方法，其特征 在于，步驟二所述的全色圖像數據和彩色多光譜圖像數據通過光纖接口存儲至光纖磁盤陣 列。
全文摘要
高分辨多光譜空間光學遙感器的實時圖像融合方法，涉及智能信息處理領域，它解決現有高分辨多光譜空間光學遙感器在圖像融合過程中采用IHS算法計算過程復雜，并且算法實時處理困難的問題，具體的融合方法為采用雙線性插值法對抽取的彩色多光譜圖像數據進行重采樣，獲得與全色圖像P大小相同的重采樣彩色多光譜圖像；采用算數平均法計算彩色多光譜圖像的強度分量I；根據公式采用重采樣彩色多光譜圖像的強度分量I的均值和方差調整全色圖像P的均值和方差，使調整后的全色圖像Pt的均值和方差與重采樣彩色多光譜圖像的強度分量I的均值和方差匹配；將重采樣彩色多光譜圖像的分量與(Pt-I)相加，獲得最終的彩色融合圖像。本發明適用于空間光學遙感成像領域。
文檔編號G06T5/50GK102034229SQ20101052963
公開日2011年4月27日 申請日期2010年11月3日 優先權日2010年11月3日
發明者吳偉平, 徐抒巖, 李光鑫, 胡君 申請人:中國科學院長春光學精密機械與物理研究所