[发明专利]一种航空影像色彩一致性处理算法

权利要求书

1.一种航空影像色彩一致性处理算法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)构建色彩传递路径：根据测区所有航空影像与参考航空影像的相对距离依次由近到远对测区影像进行色彩校正；

(2)测区航空影像的色彩校正：利用待校正航空影像与已校正航空影像重叠区域全部像素计算待校正航空影像的色彩改正参数，色彩校正后的航空影像与基准影像具有相同的色调；

(3)判定测区航空影像是否存在重叠区域：每加入新的待校正航空影像时，进行有效重叠区域的判定；

(4)增加随机观测优化色彩传递中误差累积：充分利用色彩传递误差传播中的随机性，通过增加随机观测的方法实现对测区航空影像色彩改正参数的精确估计；

(5)光照补偿并生成基准色调底图，在生成基准色调底图的过程中取重叠区域的亮度较大像素，补偿航空影像亮度分布；

(6)色彩映射输出航空影像；

所述计算待校正航空影像色彩改正参数的方法为：采用公示1计算色彩改正参数：

公式1中r_b表示航空影像在R,G,B通道的色彩对应的系数，Pixel′_b表示航空影像经过反Gamma校正后，在重叠区域像素RGB色彩空间各波段的像素值，其中航空影像反Gamma校正计算公式如下：

所述对测区航空影像色彩改正参数的精确估算方法如公式3所示：

公式3为航空影像P在RGB色彩空间各波段对应色彩改正参数，其中R^P、G^P、B^P分别表示航空影像P在R、G、B三个波段的色彩改正参数，分别表示对测区内影像i的第n次独立观测的观测值，NUM表示测区航空影像总数量，N表示航空影像的独立观测次数。

2.如权利要求1所述的一种航空影像色彩一致性处理算法，其特征在于：所述光照补偿并生成基准色调底图的方法如公式4所示：

P_basemap(x,y)＝MAX(P_img(x,y)) (公式4)

公式4中，P_basemap(x,y)表示光照补偿生成的基准色调底图，(x,y)表示航空影像像素的坐标，P_img(x,y)表示单张航空影像在像素(x,y)处的像素亮度值。

3.如权利要求1所述的一种航空影像色彩一致性处理算法，其特征在于：所述色彩映射输出航空影像的算法如下：

航空影像低频信息和高频信息可以采用公式5中的数学模型，

I＝L+H (公式5)

其中I表示航空影像，L为航空影像的低频信息，H为航空影像的高频信息；源航空影像记为I_src，基准色调底图记为I_ref，源航空影像降采样后记为I_srcdown；参照公式5，源航空影像降采样后航空影像和对应区域基准色调底图如公式6、公式7所示：

I_srcdown＝L_srcdown+H_srcdown (公式6)

I_ref＝L_ref+H_ref (公式7)

分别提取公式6中的I_srcdown的高频信息和公式7中的I_ref的低频信息，二者相加合成调色后的航空影像I_dstdown，合成调色后的航空影像I_dstdown如公式8所示：

I_dstdown＝H_srcdown+L_ref (公式8)

合成调色后的航空影像同时具有经过拉伸的源航空影像高频信息和色彩校正后的低频信息。

4.如权利要求1所述的一种航空影像色彩一致性处理算法，其特征在于：所述计算待加入航空影像色彩改正参数中的参数Gamma为1/2.2。