[发明专利]一种卫星或航空遥感影像的辐射校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种遥感影像的辐射校正方法，具体地说是一种用于卫星或遥感影像变化检测的相对辐射一致性处理方法，属于遥感影像处理领域。

背景技术

由于拍摄季节与日期不同，太阳高度角、拍摄角度、气象条件等外界环境的不同，云、雨、雪等覆盖程度不同等都会造成影像辐射值不同，因此大多数变化检测方法需要利用辐射校正方法先对影像间的非变化性辐射差异进行消除。辐射校正指消除或减弱传感器测量值与目标的光谱反射率或光谱辐射亮度不一致，包括绝对辐射校正和相对辐射校正两种类型。绝对辐射校正主要校正由于传感器的状态、姿势以及太阳光照、大气扩散和吸收等引起与地物表面辐射特性变化无关的辐射失真。由于绝对定标不易实现，常用的是相对辐射校正，使得进行变化检测的多时相影像间的辐射亮度分布相对一致。但是绝大多数相对辐射校正方法是针对同种传感器，而且假设影像间辐射亮度分布符合线性关系。但是实际当中，相当多的同传感器多时相影像间的辐射特性线性关系并不明显，而不同传感器的影像间线性关系更加不明显。另外无论是几何差异还是辐射差异，很难和真正的变化引起的差异进行分离，而常规像元级变化检测精度恰恰严重依赖几何和辐射预处理的精度。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了基于小波变换与低通滤波(WLPF)的相对辐射一致性处理方法，该方法对影像的低频信息进行处理，不影响到影像的高频部分，基于低通滤波的相对辐射一致性处理只用于小波变换后的低频部分，处理完成后再进行小波反变换获得结果影像，这样既使得辐射特性得到调整，又很好的对影像纹理实施了保护。

本发明的技术方案是：用于遥感影像变化检测的相对辐射一致性处理方法实现对卫星或遥感影像的辐射校正包括以下步骤：

(1)对原始影像f₁和f₂进行n次小波变换，得到影像的低频部分f₁^L和f₂^L，以及高频部分f₁^H和f₂^H；

(2)利用低通滤波的相对辐射一致性处理方法对f₁^L和f₂^L进行相对辐射一致性，使得f₁^L变为f₁^L′。

(3)用f₁^L′替换f₁分解为f₁^L和f₁^H中的f₁^L；

(4)对替换后的结果进行逆小波变换，并进行拉伸处理，得到辐射校正影像。

本发明基于小波变换的相对辐射一致性处理中，小波变换只是用来分离高低频。分离高低频后一是保护高频信息，二是把低频部分低通滤波的相对辐射一致性处理方法。

本发明方法是用参考影像的整体亮度、色调分布替换待校正影像的整体亮度、色调分布，既使得辐射特性得到调整，又很好的对影像纹理实施了保护，特别适合非线性差异影像的辐射校正。具有以下优点：

(1)兼顾整体统计特性与局部特性进行辐射校正处理：只对低频部分进行高斯滤波和相对辐射校正，既使得辐射特性得到调整，又很好的对影像纹理实施了保护；

(2)兼顾线性与非线性校正：对线性和非线性辐射差异影像校正效果都十分明显。

附图说明

图1为本发明遥感影像辐射校正方法的处理流程图。

图2为待校正的影像f₁。

图3为基准影像f₂。

图4为图2小波变换后的低频部分f₁^L影像。

图5为图3小波变换后的低频部分f₂^L影像。

图6为图4进行低通滤波后的f₁^L′结果图。

图7为图5进行低通滤波后的f₂^L′结果图。

图8为图4相对于图5做的相对辐射一致性结果图。

图9为以图8替换低频后小波反变换后的最终辐射处理结果。

具体实施方式

实施例