一种高光谱影像包络线消除的新方法1.pdf

第30卷第 4期 测绘科学与工程 VoI_30．No．4 2010年 l2月 GeomaticScienceandEngineering Dec．2010 一 种高光谱影像包络线消除的新方法 闻兵工① 杨秀策 常 悦 【摘 要】 高光谱影像含有丰富的地物光谱特征，能实现对地物的定性分析。从高光谱影像上提取的 地物光谱曲线，不仅要先剔除粗差 ，而且还要进行包络线消除，实现对地物光谱特征增强和消除噪声等作用。 本文分析了传统的包络线消除方法，并提出一种新的包络线消除方法 ，用于增强地物光谱特征。实验证明，新 算法具有计算量小，准确性高的特点。 【关键词】 高光谱影像；光谱特征增强；包络线消除 【分类号】 TP391 A New ApproachofContinuum RemovalforHyperspectralImage WenBinggong YarlgXiuce ChangYue Abstract Hyperspectralimages，withrichspectralcharacteristicsofsnrfacefeatures，canbeusedforqualitative analysisofsurfacefeatures．Thespectralenrvesextractedfrom Hyperspectralimageofsurfacefeaturesnotonlymustbe eliminatedgrosse~ors，butalsoberemovedtheenvelopeline，inordertoenhancespectralcharacteristicsofsurface featuresandtheeliminatenoise．Thispaperanalyzesthetraditionalmethodsandproposesanew wayofthecontinuum removaltoenhancespectralcharacteristicsofsurfacefeatures．Theefficiencyand accuracy ofthenew method are provedbythetests． Keywords hyperspectralimage；enhancedspectralcharacteristics；continuum removal 获得各种光谱特征与参数。但是由于地物组成复 1 引 言 杂，每个 图像像元点对应的地物并不纯粹，它的光 高光谱影像最显著特点在于每一个像元都可 谱通常是各种物质光谱的合成。另外，无论是从 以提取出一条完整的近于连续的光谱 曲线，不仅 高光谱影像数据中反演的光谱特征数据还是直接 能实现对地物定性分析，而且还能实现对地物定 测量的地物光谱特征数据，由于传感器的不稳定 量分析。高光谱影像之所以具备对地表覆盖属性 以及环境因素的影响，得到的光谱反射特征都可 信息进行精细探测的能力，其根本原因在于高光 能含有粗差，在对光谱特征曲线进行包络线消除 谱影像含有丰富的地物光谱特征。为了更精细地 时，必须剔除粗差 。笔者 曾研究了两种剔除地物 描述光谱特征之间的差异性，提高诊断性光谱参 光谱特征数据粗差的方法：一是根据光谱 曲线连 数量化分析的精度，必须对光谱特征的细微变化 续性的特点，通过阈值剔除粗差，阈值一般都是经 进行增强，光谱特征增强最常用的方法是去除包 验值；二是根据光谱相似性的原理，同种地物应有 络线。 相似的光谱特征，通过与