[发明专利]一种基于行列噪声标准差的遥感图像信噪比评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于行列噪声标准差的遥感图像信噪比评估方法，属于遥感图像处理领域。

背景技术

遥感图像数据的信噪比是评价遥感传感器获取数据质量的一项重要指标，图像数据的信噪比能够直接反映遥感图像中平均信号与噪声水平的相对大小以及景物的层次和清晰度，并直接关系到相机的分辨力；同时在很大程度上间接反映了遥感仪器的信噪比性能。而评估遥感图像信噪比的关键在于估算遥感图像的噪声。在光学遥感中，图像噪声主要由周期性噪声(系统噪声)和随机噪声构成，其中周期性噪声可以由频域变换滤波有效地消除，而随机噪声的影响一直存在，这种随机噪声一般认为是加性噪声，即高斯白噪声。对于推扫式成像的传感器，0级数据主要是飞行方向(列方向)受到高斯噪声的影响，而行方向受到CCD探元响应不均匀的影响；对于摆扫式成像的传感器，0级数据受到噪声的影响与推扫式相反；对于面阵传感器，主要受到二维随机噪声的影响。通过分析遥感图像的列噪声、行噪声可以反映传感器CCD探元的信噪比性能以及探元之间响应差异，从而更准确了解传感器性能和图像信噪比，为下一步的图像处理做准备。

随着研究工作深入，需要先分析遥感图像列、行信噪比(或者噪声)情况，然后再计算整幅遥感图像信噪比(或者噪声)。大部分传统的信噪比评估方法的算法原理较复杂，对整幅遥感图像的信噪比进行评估分析所需时间较长。而列、行信噪比是基于图像数据计算所得，那么与整幅图像的信噪比有一定的计算关系，即通过列、行信噪比整合出图像信噪比。这种方法会减少重复计算量、提高效率并降低计算时间，通过一次计算既能获得列、行信噪比性能，又能计算出整幅图像信噪比，从而控制了计算成本。

目前计算图像信噪比是通过评估遥感图像中较大的均匀区域的信噪比而作为图像信噪比。如何获取图像中均匀区域以及选择何种信噪比评估方法不是本技术的研究重点。本技术主要是解决如何通过评估所得的列、行信噪比(或噪声标准差)整合出图像信噪比。然而许多学者将列、行方向平均信噪比(或噪声标准差)的平方平均数作为图像信噪比(或图像噪声标准差)，这种方法虽然简单但是不够严谨，不同的情况下会出现较大的误差。

对于整幅图像来说，噪声标准差只表现为一个值，那么信噪比即为：

SNR=S‾/σ---(1)]]>

或者

SNR=20·log10(S‾/σ)]]>(或SNR=10·log10(S‾/σ)]]>)        (2)

其中为图像均值，σ为图像噪声标准差，SNR(Signal-to-Noise ratio)为图像信噪比。

发明内容

本发明的目的是针对上述背景技术中的不足，提出了一种基于行列噪声标准差的遥感图像信噪比评估方法。

本发明方法包含如下四个步骤：

步骤一、利用已有信噪比评估方法计算待处理图像的列、行噪声标准差；

步骤二、利用步骤一中得到的列、行噪声标准差计算列、行等效噪声标准差；

步骤三、选择列、行等效噪声标准差中的值较大的一个作为优选的图像噪声标准差；