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empiricalLine

高光谱数据的经验线定标

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    语法

    newhcube = empiricalLine (hcube imgSpectra、fieldSpectra fieldWL)

    描述

    例子

    newhcube= empiricalLine (hcube，imgSpectra，fieldSpectra，fieldWL）对高光谱数据进行经验线校准，hcube．该函数计算经验线因子迫使图像光谱数据，imgSpectra，以匹配场反射光谱，fieldSpectra与波长fieldWL．有关更多信息，请参见算法．

    请注意

    此函数需要图像处理工具箱™高光谱成像库．你可以安装图像处理工具箱高光谱成像库从附加的探险家。有关安装附加组件的详细信息，请参见获取和管理附加组件．

    例子

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    这个示例使用:

    打开生活的脚本

    读取高光谱数据到工作区。这些数据来自EO-1 Hyperion传感器，像素值为数字。

    hcube =超立方体(“EO1H0440342002212110PY_cropped.hdr”)；

    从输入数据中移除坏频带。

    hcube = removeBands (hcube,“BandNumber”,找到(~ hcube.Metadata.BadBands));

    将像素值从数字转换到大气顶(TOA)辐射值。

    hcube_toa = dn2radiance (hcube);

    选择亮度值较低的像素作为目标像素，将像素值存储为单元阵列。该像素属于输入数据的tar区域。

    targetPixel = hcube_toa.DataCube(100、86:);imgSpec = {permute(targetPixel，[3 1 2])};

    阅读ECOSTRESS库中焦油材料的反射率光谱特征。

    文件名=“manmade.road.tar.solid.all.0099uuutar.jhu.becknic.spectrum.txt”；信息= readEcostressSig(文件名);

    从ECOSTRESS光谱特征元数据中得到场反射光谱和对应的波长信息。将这些值存储为单元格数组。

    refSpec = {info.Reflectance};refWL = {info.Wavelength};

    对辐射值高光谱数据进行经验线校准。

    hcube_empirical = empiricalLine (hcube_toa imgSpec、refSpec refWL);

    通过从未校准的数字超立方体和校准的超立方体中选择相同的波段图像来检查结果。为了显示目的，将两个波段图像的值重新缩放到范围[0,1]。计算重新缩放的波段图像之间的差的绝对值。

    inputBand =重新调节(hcube.DataCube (:,:, 159));outputBand =重新调节(hcube_empirical.DataCube (:,:, 159));diffBand = abs (inputBand-outputBand);

    显示原始光谱波段图像、经经验校正的光谱波段图像以及波段图像之间的绝对值差，可视化变化。

    图(“位置”，[0 700 400])副图则(“位置”，[0 0 0.25 0.9]) imagesc(inputBand) title(“输入乐队”)轴从次要情节(“位置”，[0.3 0 0.25 0.9]) imagesc(outputBand)轴从标题(“输出乐队”)次要情节(“位置”，[0.6 0 0.25 0.9]) imagesc(diffBand)轴从标题(不同图像的) colormap灰色的

    图中包含3个轴对象。标题为“输入带”的轴对象1包含一个类型为image的对象。标题为“输出带”的轴对象2包含一个类型为image的对象。标题为Difference Image的轴对象3包含一个类型为Image的对象。

    输入参数

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    输入高光谱数据，指定为超立方体对象。的DataCube财产的超立方体对象存储高光谱数据立方体。

    输入像素值可以是数字、TOA辐射值或TOA反射率值。要将包含数字的超立方体转换为包含TOA辐射或TOA反射数据的超立方体，请使用dn2radiance或dn2reflectance函数,分别。

    图像光谱数据，指定为N1单元阵列。N为经验线校准中使用的像素或字段数。每个单元格包含一个C-乘1数字向量，其中C高光谱波段的数量是多少hcube．

    场反射光谱，称为N1单元阵列。N为经验线校准中使用的像素或字段数。每个单元包含一个场反射率矢量。每个单元格中的矢量大小可以不同，但每个单元格中的矢量长度fieldSpectra和fieldWL必须匹配。

    场反射光谱的波长，单位为纳米N1单元阵列。N为经验线校准中使用的像素或字段数。每个单元格包含一个P场波长的-by-1矢量，长度不同。的每个单元格中向量的长度fieldSpectra和fieldWL必须匹配。

    输出参数

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    校准的高光谱数据，返回为超立方体对象或与输入数据一致的三维数字数组，inputData．数值输出的数据类型为单．当输入数据输入时inputData是数据类型双，则修正后的数据也是数据类型双．否则，修正后的数据为数据类型单．

    算法

    的empiricalLine函数对每个波段进行线性回归，以使数字数字(DN)或TOA辐亮度或TOA反射率与表面反射率相等。解线性回归方程可以得到每个频带的增益和偏移值。这个方程显示了如何计算经验线因子的增益和偏移值:

    ρ 年代 u r f 一个 c e λ ＝ 米 r λ + o f f 年代 e t

    获得(米)和偏移值(抵消)为经验线方程中的未知参数。ρλ为输入的高光谱数据(称为场参考光谱)中已知的参考物质的表面反射率值。rλ为输入高光谱数据(称为图像光谱数据)中基准物质的测量值。测量值可以是一个数字，TOA辐亮度或TOA反射率。

    场参考光谱是一个先天的测量数据也可以从光谱库中读取。经验线法求解线性方程，求出增益和偏移值。利用估计的增益和偏移值计算输入高光谱数据中所有其他像素的地表反射率值。

    的empiricalLine函数自动重新采样输入的场光谱，以匹配选定的数据波长hcube．

    为了求解线性回归方程，每个波段至少必须知道两个场谱值。如果empiricalLine函数提供每个频带只有一个场频谱值，偏移值设为零。如果任何波段都没有可用的场频谱值，则该函数抛出一个错误。

    参考文献

    [1]罗伯茨，D. A.， Y. Yamaguchi，和R. J. P. Lyon。《AIS数据校正的各种技术比较》在第二届机载成像光谱仪数据分析研讨会论文集葛雷格·韦恩，亚历山大·f·h·戈茨，21-30。帕萨迪纳:喷气推进实验室，1986年。

    kuse, F. A.， K. S. Kierein-Young, J.W. Boardman。"用63通道成像光谱仪在内华达州的Cuprite进行矿物测绘"摄影测量工程与遥感56岁的没有。1(1990年1月):83-92。

    另请参阅

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