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《光学遥感影像的自动匀光处理及应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第31卷第9期武汉大学学报·信息科学版Vol.31No.92006年9月GeomaticsandInformationScienceofWuhanUniversitySept.2006文章编号:167128860(2006)0920753204文献标志码:A光学遥感影像的自动匀光处理及应用111李德仁王密潘俊(1武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,武汉市珞喻路129号,430079)摘要:针对光学遥感获取的影像存在一幅影像内部以及区域范围内多幅影像之间的色彩不平衡现象,提出了自动匀光处理方法和处理流程,通过影像匀光
2、软件GeoDodging4.0对原理和流程进行了实现,并结合实际工程应用取得了良好的效果。关键词:光学遥感影像;匀光处理;Mask;Wallis;分裂合并中图法分类号:TP751;P237.3由于光学遥感影像获取的时间、外部光照以的透明正片作为遮光板,将模糊透明正片与负片及其他因素的影响,导致获取的影像在色彩上存按轮廓线叠加在一起进行晒像,便可得到一张反在不同程度的差异,这种差异会不同程度地影响差较小而密度比较均匀的像片;然后用硬性相纸后续数字正射影像生产、数字城市和数字省区无晒印,增强整张像片的总体反差;最后得到晒印
3、的[3,9210]缝影像数据库建设以及其他的影像工程应用中影光学像片。像的使用效果。为了消除影像色彩上的差异,需按照马斯克匀光原理,对于光照不均匀的影要对影像进行色彩平衡处理,即匀光处理。像可采用如下数学模型进行描述:从匀光处理的角度来讲,影像的色彩不平衡I′(x,y)=I(x,y)+B(x,y)可以分为单幅影像内部和区域范围内多幅影像之式中,I′(x,y)表示光照不均匀的影像;I(x,y)表间的色彩不平衡。单幅影像内部的色彩不平衡主示理想条件下受光均匀的影像;B(x,y)表示背景要是由于影像在获取过程中光学透镜成像的
4、不均影像。按照以上公式,不均匀光照的影像可以看匀性、大气衰减、云层、烟雾以及向阳、背阳等造成成是由受光均匀的影像叠加了一个背景影像的结的光照条件不同等因素造成的。多幅影像之间的果,获取的影像存在不均匀光照现象是因为背景色彩不平衡主要由以下两方面的因素引起:①摄影像的不均匀造成的。如果能够很好地模拟出影影时的因素,如相机参数设置、曝光时间、影像获像的背景影像,将其从原影像中减去就可以得到取时间、影像获取时摄影角度等不同和阴影或云受光均匀的影像;然后进行拉伸处理增大相邻细层的影响而使光照条件不同等;②获取数字影像部反差,同
5、时提高整张影像的总体反差,就可以消时的各种因素,比如影像晒印、复制、扫描时导致除单幅影像的色彩不平衡。[128]的色调差异等。为了保证产品和数据应用的从频率域角度考虑,在一幅影像中的高频空质量,需要对这两方面的影响因素分别进行处理。间信息表现为像素灰度值在一个狭小像素范围内的急剧变化,低频空间信息则表现为像素灰度值1影像匀光原理在较宽像素范围内的逐渐改变。高频信息包括边缘、细节等;低频信息则包括背景(通常表现为在1.1基于马斯克的单幅影像匀光原理整幅影像内阴影的逐渐变化)等背景影像主要包马斯克(Mask)匀光法又称模糊
6、正像匀光法,含原影像中的低频信息,将原影像与背景影像作它是针对光学像片的晒印提出来的。用一张模糊相减运算也就去除了原影像中的一些低频信息,收稿日期:2006206220。项目来源:国家973计划资助项目(2006CB701304);铁道部铁路信息科学与工程开放实验室基金资助项目;北京市现代信息科学与网络技术重点实验室科学基金资助项目。754武汉大学学报·信息科学版2006年9月产生一张主要包含高频信息的影像,再对影像进计参数来自动对特殊区域进行检测。由于方差反行拉伸处理时,则主要起到了增强高频信息的作映了纹理强度信息,
7、因此,可以采用局部影像的方用。这样,结果影像各像素灰度值与原影像中各差作为统计参数来检测水面等特殊区域。部分像素的灰度值的变化快慢密切相关,而与像根据要检测特殊区域的尺度,将影像划分成素灰度值的大小并无太大关系。灰度值的变化快互不重叠的小块,然后分别统计出各影像块局部慢主要取决于地物的反差,对原影像中偏亮或者影像的方差,并设定一个方差的阀值,方差小于阀偏暗的部分,尽管灰度值偏高或者偏低,但灰度值值的块就认为该影像块为特殊区域。然后对各相的变化频率基本一致,所以可以采用基于马斯克邻的特殊区域影像块进行合并,最后形成初始的
8、[2,3]的方法进行单幅影像的匀光处理。特殊区域。为获得分辨率更高的特殊区域范围,1.2基于Wallis滤波器的多幅影像匀光原理对处于初始特殊区域边缘的影像块以及与特殊区Wallis滤波器实际上是一种局部影像变换,域相邻的影像块,需要进行进一步的分裂处理。使在影像不同位置处的灰度方差和灰度均值具有按一定的尺度将其进一步细分为更小的
