文档介绍：第33卷,第3期光谱学与光谱分析 ,,pp741745
2013 年 3 月 SpectroscopyandSpectralAnalysis March,2013
基于光谱空间变换的遥感图像目标探测方法研究
吴桂平1,肖鹏峰2,冯学智2,王珂3
,江苏南京 210008
,江苏南京 210093
,北京 100101
摘要针对遥感图像在频率域中的表征,提出了一种基于光谱空间变换的遥感图像目标探测方法。该方
法首先利用傅里叶变换,将遥感图像从空域转变到频率域;然后利用频谱能量楔状采样和谐波叠置等手段,
将不同频谱能量所表征的目标特征信息分解到不同的高、低频段中,由此获取对应目标特征在频率域中的
探测标志;最后结合在频谱能量上具有方向和频带选择性的匹配 Gabor滤波器,实现了居民楼地物目标的
有效探测。试验结果表明,文章所提出的方法能够较好地探测遥感图像的目标信息,并且具有特定方向上目
标检测的能力。
关键词遥感图像;目标探测;光谱空间变换;频谱能量
中图分类号:TP751 文献标识码:A 犇犗犐:.10000593(2013)03074105
图像为基础,从理论上探讨一种基于光谱空间变换的图像目
引言标探测方法。该方法首先采用傅里叶变换,分离出了由不同
频谱能量所表征的高、低频信息,然后通过重点分析不同阶
目标探测技术是遥感信息处理的一个重要分支,也是国数频谱能量的贡献作用,获取对应地物特征的中心频率值,
内外关注的焦点之一[1,2]。在现有的研究中,有关遥感图像同时结合在频谱能量上具有方向和频带选择性的匹配 Gabor
目标探测的问题大都集中在基于空域像元的灰度统计算法来滤波器,实现遥感图像地物目标的有效探测。
进行的,如 RX算法、CBAD算法等[1,3,4],这些方法一般认
为图像可以划分为若干个聚类,假设各个聚类上的像元灰度 1 光谱空间变换与频谱能量
近似符合高斯分布,则那些不符合高斯分布的像元光谱能量
集合便可能成为需要探测的地物目标。然而这种基于像元光假定一个大小为犕×犖的二维遥感图像,其中包含有目
谱能量操作层次上的目标探测方法忽略了目标的纹理、结构标、背景、噪声等信息,且这些信息往往纠缠在一起,在光
和形状等特征,与人们认识和描述世界的方式实际上是脱节谱空间域中很难探测出指定的地物目标。根据傅里叶理论,
的。特别是在高空间分辨率的遥感影像上,地物目标的上述一个满足一定条件下的二维函数可以分解为一系列正/余弦
特征比较丰富,像元光谱信息则相对较弱,传统的基于像元函数在二维平面上的叠置。由此则定义了遥感图像从空域到
光谱能量的统计方法,已经不能满足当前高分辨率遥感图像频域的光谱空间变换,即傅里叶变换[12]
犕-1 犖-1
目标探测的需求。狌狓狏
1 2 +狔
(, ) (, )-犼π犕犖()
地物目标信息不单单靠空域中像元灰度值的变化程度来犉狌狏= 犳狓狔e ( ) 1
犕犖∑狓=0∑狔=0
表现,同时还可以通过其频域中所固有的频谱能量值来表基于上述变