國內(nèi)外高光譜圖像處理軟件系統(tǒng)匯總

自高光譜遙感技術(shù)誕生以來，在高光譜遙感理論、機(jī)理與技術(shù)驗(yàn)證機(jī)典型應(yīng)用等方面均取得了創(chuàng)新性成果和顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。本文簡單盤點(diǎn)了國內(nèi)外高光譜圖像處理軟件系統(tǒng)。

基于織物特征庫構(gòu)建和優(yōu)化的半監(jiān)督分類

進(jìn)口高光譜圖像處理軟件系統(tǒng)

ENVI（The Environment for Visualizing Images）是美國研發(fā)的高光譜圖像處理軟件系統(tǒng)，它是一個(gè)完整的遙感圖像處理平臺(tái)，應(yīng)用匯集中的軟件處理技術(shù)覆蓋了圖像數(shù)據(jù)的輸入/輸出、圖像定標(biāo)、圖像增強(qiáng)、糾正、正射校正、鑲嵌、數(shù)據(jù)融合以及各種變換、信息提取、圖像分類、基于知識(shí)的決策樹分類、與GIS的整合、DEM及地形信息提取、雷達(dá)數(shù)據(jù)處理、三維立體顯示分析。

高光譜圖像處理軟件系統(tǒng)為降低高光譜遙感技術(shù)應(yīng)用的門檻，需要將高光譜圖像處理與信息提取的算法模型固化，形成成熟的軟件系統(tǒng)，ENVI遙感軟件系統(tǒng)也不例外。

國產(chǎn)高光譜圖像處理軟件系統(tǒng)

1. HIPAS

在國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃支持下，國內(nèi)開發(fā)了第一套具有完全自主知識(shí)版權(quán)、主要面向高光譜遙感圖像數(shù)據(jù)的專業(yè)圖像處理與應(yīng)用軟件系統(tǒng)HIPAS（Zhang等，2000），它基于業(yè)界主流集成開發(fā)工具C++和Windows系列平臺(tái)，具有強(qiáng)大的海量高光譜數(shù)據(jù)處理分析能力、直接面向用戶的專業(yè)應(yīng)用模塊、一體化的數(shù)據(jù)處理流程和良好的可交互性，并為用戶的二次開發(fā)提供了接口，是遙感工作者進(jìn)行高光譜圖像處理分析的有力工具。近幾年，采用QT開發(fā)框架對(duì)HIPAS進(jìn)行了升級(jí)，升級(jí)后軟件系統(tǒng)具有跨平臺(tái)運(yùn)行的優(yōu)勢，圖為升級(jí)后的HIPAS軟件（HyLab）主界面。

HIPAS（HyLab）系統(tǒng)集成了自主創(chuàng)建的系列模型算法，包括光譜圖像工具箱19個(gè)，光譜特征分析算法15種，像元解混算法9種，高光譜圖像分類算法15種，高光譜圖像目標(biāo)探測算法8種，具有面向多種應(yīng)用領(lǐng)域的專業(yè)模塊，被歐盟行業(yè)調(diào)研報(bào)告列為國際六大頂尖高光譜圖像處理軟件之一。

2. PIE-Hyp

PIE-Hyp高光譜影像數(shù)據(jù)處理軟件是一款面向GF-5、珠海一號(hào)、Hyperion等國內(nèi)外主流高光譜影像全流程處理系統(tǒng)。軟件涵蓋影像質(zhì)量評(píng)價(jià)及修復(fù)、圖譜分析、輻射校正、幾何校正、目標(biāo)探測、地物分類、參量反演分析等專業(yè)處理功能。結(jié)合地物波譜庫提供的光譜信息查詢、分析與管理能力，能夠?qū)崿F(xiàn)水環(huán)境監(jiān)測、農(nóng)作物精細(xì)化分類、巖礦識(shí)別等高精度定量應(yīng)用，為生態(tài)環(huán)保、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和自然資源等領(lǐng)域提供完整的應(yīng)用解決方案。

3. HSI-PP

為了有效提升進(jìn)行高通量植物表型分析效率，浙江大學(xué)生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院岑海燕教授課題組開發(fā)了一款獨(dú)立、開源、自動(dòng)化且易于使用的高光譜圖像處理分析軟件平臺(tái)（HSI-PP），無需專業(yè)程技能即可高效處理高光譜圖像及其數(shù)據(jù)。HSI-PP集成了光譜圖像預(yù)處理、特征提取和建模功能，可以從不同類型平臺(tái)獲取的高光譜圖像中提取表型信息，從而提高決策進(jìn)程。HSI-PP能夠?qū)Ω吖庾V圖像進(jìn)行預(yù)處理使其適用于訓(xùn)練分類和回歸的機(jī)器/深度學(xué)習(xí)模型。