[发明专利]一种改进的Wallis阴影自动补偿方法及装置

说明书

本发明涉及遥感影像处理技术领域，公开了一种改进的Wallis阴影自动补偿方法及装置，其中，方法包括以下步骤：对遥感影像进行检测，提取阴影区域；提取所述阴影区域的内轮廓线和外轮廓线；在所述内轮廓线和外轮廓线上匹配同类特征点对，并计算补偿参数；根据所述补偿参数构建改进的Wallis补偿模型，对所述阴影区域进行补偿，得到补偿后的遥感影像。本发明对不同阴影区域的自适应调整能力强，使得纹理信息突出、细节信息恢复完整。

技术领域

本发明涉及遥感影像处理技术领域，具体涉及一种改进的Wallis阴影自动补偿方法及装置。

背景技术

遥感影像获取过程中由于受到太阳高度角、地形起伏、一定高度地物遮挡的影响，会导致部分区域无法得到太阳的直接光照产生阴影，阴影区域实际上会接收到来自周围地物散射光的照射，亮度明显暗于周围非阴影区域，地物信息无法真实呈现而导致影像质量受损，影响影像进一步用于其他测绘产品生产中。阴影被遮挡的面积与被投射物体的大小及高度有关，其中云阴影的遮挡面积较普通地物大，影响明显。

阴影自动补偿方法主要可以分为两类。一类是采用如线性拉伸、Retinex、Wallis滤波等图像增强方法，对阴影区域或图像全局采用图像增强的算法处理提升阴影区域的亮度与对比度实现阴影去除。例如，利用局部统计增强模型通过统计阴影区域及非阴影区域在亮度、色调、饱和度特征分量上的均值与方差数据结合一定的补偿系数进行阴影区域补偿。这类方法的处理效果与图像增强算法能力相关，常依赖经验确定增强算法参数，难以做到根据阴影遮挡程度变化实现自适应处理。

第二类是利用线性相关修正法、Gamma修正法、色彩恒常性原理等方法建立补偿模型，利用阴影区域周边的非阴影区域信息加入到补偿模型中指导阴影区域的补偿提升。例如，三次多项式非线性补偿模型采用了一种IOOPL匹配方法获取模型参数，以自适应的补偿阴影区域信息；利用Gamma修正原理将阴影看作一种乘性噪声源，且噪声的影响系数与原始图像灰度有关，则辐射校正时可利用指数函数进行校正，Gamma参数可以通过阴影与非阴影区域的均值进行估计；在模拟阴影投影模型基础上，利用最小二乘法获取光照纠正模型参数，实现阴影的自适应补偿。利用阴影与非阴影区域的场景图像部分均满足明可夫斯基范式的颜色恒常性算法的假设基础，根据非阴影区域的信息可推断出阴影区域在同等光照条件下应有的颜色信息，但是范式中的指数参数通常在整幅影像处理时保持一致，常是经验获取。

总的来说，目前这些方法实现自动阴影补偿时，可以有效的整体提高亮度，但仍存在不同阴影区域的地物对比度自适应调整能力偏弱的问题，使得纹理信息显示得不够突出，细节信息恢复得不够完整。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种改进的Wallis阴影自动补偿方法及装置，解决现有技术中对不同阴影区域的自适应调整能力偏弱，使得纹理信息显示得不够突出、细节信息恢复不够完整的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种改进的Wallis阴影自动补偿方法，包括以下步骤：

对遥感影像进行检测，提取阴影区域；

提取所述阴影区域的内轮廓线和外轮廓线；

在所述内轮廓线和外轮廓线上匹配同类特征点对，并计算补偿参数；

根据所述补偿参数构建改进的Wallis补偿模型，对所述阴影区域进行补偿，得到补偿后的遥感影像。

本发明还提供一种改进的Wallis阴影自动补偿装置，包括处理器以及存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述改进的Wallis阴影自动补偿方法。

本发明还提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现所述改进的Wallis阴影自动补偿方法。