1.一种多光谱成像卫星数据时空融合方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、获取两种多光谱成像卫星数据,对其中作为标签的卫星数据通过扩散过程添加噪声,获取带噪声数据,并构建两种卫星数据的数据对;S2、构建噪声预测器,所述噪声预测器采用基于U-Net结构的编码器-解码器架构,编码器包括带噪特征编码器和干净特征编码器;S3、将带噪声数据输入带噪特征编码器,首先从带噪声数据中提取带噪影像的特征,然后对带噪影像的特征进行多尺度特征提取,得到多尺度的带噪影像的特征,并在带噪特征编码器中嵌入扩散过程的时间步信息,时间步信息经过MLP生成仿射变换的缩放系数和偏置系数,用以自适应地调整带噪影像的特征分布;将两种卫星数据的数据对输入干净特征编码器,首先将所述数据对进行融合得到干净影像特征,然后对干净影像特征进行多尺度特征提取,得到多尺度的干净影像特征;在每一尺度上,计算带噪影像的特征和干净影像特征之间的差异特征,并将差异特征送入解码器进行还原,得到预测的噪声数据;S4、基于预测的噪声数据,对带噪声数据进行去噪,得到干净数据。
2.根据权利要求1所述的一种多光谱成像卫星数据时空融合方法,其特征在于,带噪声数据用公式表示为:其中, 表示时间步 的带噪声数据, 表示前向扩散过程中累积的保留因子, 表示原始的卫星数据, 为标准高斯噪声。
3.根据权利要求1所述的一种多光谱成像卫星数据时空融合方法,其特征在于,通过卷积操作从带噪声数据中提取带噪影像的特征。
4.根据权利要求1所述的一种多光谱成像卫星数据时空融合方法,其特征在于,通过多分辨率特征融合网络对两种卫星数据的数据对进行融合,当两种卫星数据为Landsat-8和Sentinel-2遥感卫星影像时,多分辨率特征融合网络对数据对的融合过程为:将Sentinel-2影像中分辨率为60米波段影像上采样至30米尺度,并与30米波段影像进行特征拼接,拼接特征输入多级注意力特征提取模块中,多级注意力特征提取模块的输出特征与60米波段影像上采样的特征进行残差连接,经过一个卷积层得到Sentinel-2影像特征 ;将Landsat-8影像中分辨率为45米和90米波段影像分别上采样至30米尺度,并与特征 进行拼接,将两个卫星影像的拼接特征输入多级注意力特征提取模块中,多级注意力特征提取模块的输出特征与90米波段影像上采样的特征进行残差连接,经过一个卷积层得到干净影像特征。
5.根据权利要求4所述的一种多光谱成像卫星数据时空融合方法,其特征在于,多级注意力特征提取模块包括两个卷积层,三个ARDB;多级注意力特征提取模块的输入特征依次经过第一个卷积层、三个ARDB,将三个ARDB的输出特征进行拼接后输入第二个卷积层,得到多级注意力特征提取模块的输出特征;ARDB由注意力机制模块与残差密集块构成。
6.根据权利要求1所述的一种多光谱成像卫星数据时空融合方法,其特征在于,带噪特征编码器包括n个DGRB和n-1个下采样模块,前n-1个带噪特征编码层级由串联的一个DGRB和一个下采样模块组成,最后一个带噪特征编码层级包含一个DGRB,带噪影像的特征 依次通过n个带噪特征编码层级分别得到特征 ;干净特征编码器包括n个残差块和n-1个下采样模块,前n-1个干净影像特征编码层级由串联的一个残差块和一个下采样模块组成,最后一个干净影像特征编码层级包含一个残差块,干净影像特征 依次通过n个干净影像特征编码层级分别得到特征 ;解码器包括n个DGRB和n-1个上采样模块,前n-1个解码层级由串联的一个DGRB和一个上采样模块组成,最后一个解码层级包含一个DGRB,第一个解码层级的输入为 和 的特征拼接,第 个解码层级的输入为 和 的特征拼接,其中 , 为第i-1个解码层级的输出;DGRB包括一个MLP部分、两个卷积部分和一个通道权重生成部分,时间步信息经过MLP生成仿射变换的缩放系数和偏置系数 和 ,DGRB的输入特征 经过第一个卷积部分,得到特征 ,特征 与 相乘后与 相加得到特征 ,特征 经过第二个卷积部分,得到特征 ,特征 与特征 相加得到特征 ,特征 经过通道权重生成部分得到通道权重,特征 和通道权重相乘得到DGRB的输出特征。
7.根据权利要求1所述的一种多光谱成像卫星数据时空融合方法,其特征在于,采用去噪扩散隐式模型作为采样方法,对带噪声数据进行去噪,得到干净数据,具体采样方程如公式:其中, 、 分别表示时间步 、 的样本, 、 分别表示时间步 、 的累积噪声衰减因子, 为预测的噪声, 为时间步 的调节因子,z为采样所加的随机噪声项。
8.一种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程序,其特征在于:所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的方法。
9.一种电子设备,其特征在于,包括处理器和存储器,所述处理器与所述存储器相互连接,其中,所述存储器用于存储计算机程序,所述计算机程序包括计算机可读指令,所述处理器被配置用于调用所述计算机可读指令,执行如权利要求1-7任一项所述的方法。
10.一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,其特征在于,该计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述方法的步骤。