【技术实现步骤摘要】
本申请涉及高光谱卫星在轨处理，尤其是一种面向高光谱卫星的平场域大气校正方法、电子设备、介质。
技术介绍
1、地面目标精准识别旨在利用高光谱遥感数据独特的连续光谱特性，通过定量反演处理精准获取目标的量化信息，从而实现地物目标的精准识别。大气校正是高光谱遥感数据定量反演的关键，将传感器获取的辐射dn值转换为地表反射率。大气校正通常可分为基于辐射传输理论的模型及经验校正模型等。其中，基于辐射传输理论的模型包含modtran模型、atrem模型、6s模型等，这类模型考虑了辐射传输过程中大气、气溶胶及水分的吸收散射影响，但这类校正方法参数复杂，系统庞大，耗时长，难以在卫星平台资源有限的情况下，满足在轨处理的高时效功能需求。平场域大气校正是相对大气辐射校正，只针对图像本身，具有运行速度快、便于使用的特点；通过选取图像中面积较大、辐射亮度值高且光谱响应曲线变化平缓的区域作为平场域，计算其平均光谱值来模拟卫星采集影像时大气条件下的太阳光谱，更适用于高光谱卫星在轨实时处理需要；但传统的平场域大气校正方法多采用交互式策略选定波段进行平场域选取，无法满足在轨处理的自动化需求；同时波段间的响应差异，也给平场域的自适应选择带来挑战。
技术实现思路
1、本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
2、为此，本申请提出一种面向高光谱卫星的平场域大气校正方法、电子设备、介质，能够满足在轨高光谱卫星的实时大气校正的自动化需求。
3、第一方面，本申请实施例提供了一种面向高光谱卫星
4、获取高光谱遥感影像数据的波谱参数；
5、对所述波谱参数进行筛选分段处理，得到目标波谱分组；其中，所述目标波谱分组包括多个波段区间；
6、基于预设的平场域参考波段筛选模型，对各个所述波段区间进行参考影像筛选处理，自适应地确定各个所述波段区间的参考波段的参考影像；其中，各个所述参考影像分别为各个所述波段区间中具有最大方差值的波段影像；
7、对各个所述参考影像进行平场域空间位置筛选处理，得到各个所述参考影像的有效平场域的中心点位置；
8、根据各个所述有效平场域的中心点位置构建平场域，得到各个所述波段区间的平场域集合；
9、根据平场域大气校正公式、各个所述平场域集合的平均光谱值、各个波段区间的对应的原始影像dn值进行计算，得到各个波段区间的相对反射率；
10、对所述各个波段区间的相对反射率进行数据处理，导出所述高光谱遥感影像数据的相对反射率反演结果影像。
11、根据本申请的一些实施例，在所述基于预设的平场域参考波段筛选模型，对各个所述波段区间进行参考影像筛选处理之前，所述方法还包括：
12、构建平场域参考波段筛选模型；所述平场域参考波段筛选模型为：
13、bref＝{bj|j＝arg max(vari)，i＝(1，2，3，4)，j＝(1，2，…，32)}；
14、vari＝max{vari(gi)|i＝(1,2,3,4)}；
15、其中，gi是所述目标波谱分组g中的第i个波段区间，vari是gi中各波段影像中的最大方差值，bj代表vari对应的参考波段。
16、根据本申请的一些实施例，所述对各个所述参考影像进行平场域空间位置筛选处理，得到各个所述参考影像的有效平场域的中心点位置，包括：
17、对各个所述参考影像进行高亮区域筛选处理，得到各个所述参考影像的二值化矩阵；
18、根据预设的第一滑动窗口和第一方差矩阵，对各个所述二值化矩阵进行遍历筛选，得到各个所述参考影像的有效平场域的中心点位置。
19、根据本申请的一些实施例，所述对各个所述参考影像进行高亮区域筛选处理，得到各个所述参考影像的二值化矩阵，包括：
20、基于小波变换对所述参考影像进行图像增强处理，得到增强后的所述参考影像；
21、基于直方图统计和预设阈值对增强后的所述参考影像进行初筛选，得到参考波段高亮区域初筛影像；
22、对所述参考波段高亮区域初筛影像进行高dn值像元消除处理，得到所述二值化矩阵。
23、根据本申请的一些实施例，所述根据预设的第一滑动窗口和第一方差矩阵，对各个所述二值化矩阵进行遍历筛选，得到各个所述参考影像的有效平场域的中心点位置，包括：
24、构建第一滑动窗口、与所述高光谱遥感影像数据大小相同的待赋值的第一方差矩阵；其中，所述第一方差矩阵的初始值均赋值为2n/2-1；其中，n是所述高光谱遥感影像数据的位深度；
25、根据所述第一滑动窗口，对各个所述二值化矩阵进行遍历，并根据遍历到的位置对所述第一方差矩阵赋值，对应得到各个所述参考影像的第二方差矩阵；
26、根据所述第二方差矩阵、预设的目标数量和空间距离阈值，进行空间位置筛选处理，得到各个所述参考影像的有效平场域的中心点位置。
27、根据本申请的一些实施例，所述根据所述第一滑动窗口，对各个所述二值化矩阵进行遍历，并根据遍历到的位置对所述第一方差矩阵赋值，对应得到各个所述参考影像的第二方差矩阵，包括：
28、当所述第一滑动窗口遍历至所述二值化矩阵中取值为225的高亮区域的位置点，则计算所述第一滑动窗口内的参考影像的方差值的绝对值，并将所述绝对值赋值到所述第一方差矩阵中的对应位置；
29、当所述第一滑动窗口遍历至二值化矩阵的取值为0的暗区域的位置点，则跳过所述暗区域的位置点，不对所述第一方差矩阵中的对应位置进行赋值；
30、遍历完一个所述参考影像的所述二值化矩阵，得到所述参考影像的赋值后的第二方差矩阵；
31、直至遍历完各个所述参考影像的所述二值化矩阵，得到各个所述参考影像的第二方差矩阵。
32、根据本申请的一些实施例，所述根据所述第二方差矩阵、预设的目标数量和空间距离阈值，进行空间位置筛选处理，得到各个所述参考影像的有效平场域的中心点位置，包括：
33、定位、统计所述第二方差矩阵中的最小方差值所在像元的像元数量；
34、当所述像元数量达到所述目标数量，则将所述最小方差值所在像元的像元空间坐标记录为有效平场域的中心点位置；
35、当所述像元数量未达到所述预设的目标数量，将所述最小方差值所在像元的像元空间坐标记录为有效平场域的中心点位置之后，根据所述第二方差矩阵构建第二滑动窗口，并基于所述第二滑动窗口更新所述第二方差矩阵之后，对更新的所述第二方差矩阵继续定位最小方差值，直至筛选到目标数量的所述中心点位置；
36、其中，记录的所述有效平场域的中心点位置与预设的参考平场域空间距离值大于所述空间距离阈值。
37、根据本申请的一些实施例，所述根据平场域大气校正公式、各个所述平场域集合的平均光谱值、各个波段区间的对应的原始影像dn值进行计算，得到各个波段区间的相对反射率，包括：
38、计本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种面向高光谱卫星的平场域大气校正方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的面向高光谱卫星的平场域大气校正方法，其特征在于，在所述基于预设的平场域参考波段筛选模型，对各个所述波段区间进行参考影像筛选处理之前，所述方法还包括：
3.根据权利要求1所述的面向高光谱卫星的平场域大气校正方法，其特征在于，所述对各个所述参考影像进行平场域空间位置筛选处理，得到各个所述参考影像的有效平场域的中心点位置，包括：
4.根据权利要求3所述的面向高光谱卫星的平场域大气校正方法，其特征在于，所述对各个所述参考影像进行高亮区域筛选处理，得到各个所述参考影像的二值化矩阵，包括：
5.根据权利要求3所述的面向高光谱卫星的平场域大气校正方法，其特征在于，所述根据预设的第一滑动窗口和第一方差矩阵，对各个所述二值化矩阵进行遍历筛选，得到各个所述参考影像的有效平场域的中心点位置，包括：
6.根据权利要求5所述的面向高光谱卫星的平场域大气校正方法，其特征在于，所述根据所述第一滑动窗口，对各个所述二值化矩阵进行遍历，并根据遍历到的位置对所述第一方差
7.根据权利要求6所述的面向高光谱卫星的平场域大气校正方法，其特征在于，所述根据所述第二方差矩阵、预设的目标数量和空间距离阈值，进行空间位置筛选处理，得到各个所述参考影像的有效平场域的中心点位置，包括：
8.根据权利要求1所述的面向高光谱卫星的平场域大气校正方法，其特征在于，所述根据平场域大气校正公式、各个所述平场域集合的平均光谱值、各个波段区间的对应的原始影像DN值进行计算，得到各个波段区间的相对反射率，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器和用于与所述至少一个处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至8任一项所述的面向高光谱卫星的平场域大气校正方法。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质是计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至8任一项所述的面向高光谱卫星的平场域大气校正方法。
...【技术特征摘要】
1.一种面向高光谱卫星的平场域大气校正方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的面向高光谱卫星的平场域大气校正方法，其特征在于，在所述基于预设的平场域参考波段筛选模型，对各个所述波段区间进行参考影像筛选处理之前，所述方法还包括：
3.根据权利要求1所述的面向高光谱卫星的平场域大气校正方法，其特征在于，所述对各个所述参考影像进行平场域空间位置筛选处理，得到各个所述参考影像的有效平场域的中心点位置，包括：
4.根据权利要求3所述的面向高光谱卫星的平场域大气校正方法，其特征在于，所述对各个所述参考影像进行高亮区域筛选处理，得到各个所述参考影像的二值化矩阵，包括：
5.根据权利要求3所述的面向高光谱卫星的平场域大气校正方法，其特征在于，所述根据预设的第一滑动窗口和第一方差矩阵，对各个所述二值化矩阵进行遍历筛选，得到各个所述参考影像的有效平场域的中心点位置，包括：
6.根据权利要求5所述的面向高光谱卫星的平场域大气校正方法，其特征在于，所述根据所述第一滑动窗口，对各个所述二值化矩阵进行遍历，并根据遍历到的位置对所述第一方差矩阵赋值...
【专利技术属性】
技术研发人员：张强，颜军，郭永德，傅强，向红印，吴佳奇，颜志宇，
申请(专利权)人：珠海欧比特卫星大数据有限公司，
类型：发明
国别省市：
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