[发明专利]一种GF-4卫星序列图像云与云下阴影检测方法

摘要

本发明针对高分四号卫星图像辐射预处理应用，特别是云与云下阴影检测应用，提供一种高分四号卫星序列图像云与云下阴影检测方法。对同一地理区域的序列图像，通过不同的线性函数实现相对配准，并按地表平均辐射亮度排序，通过线性相对辐射归一减小因获取时间不同导致的辐射差异，根据序列图像的数量，选择基于S‑G滤波的算法，或者基于统计的自动阈值法标记云与云下阴影，并根据检测的阴影像元与最近的云像元的距离修正阴影像元检测结果。本发明涉及的关键步骤采用成熟的算法实现，具有较高的稳定性与适用性，对于高分四号卫星数据预处理中的云与云下阴影检测产品的生产与产品精度的提升，提供了关键的技术支撑。

主权项

一种GF‑4卫星序列图像云与云下阴影检测方法，该方法针对高分四号卫星图像辐射预处理应用，特别是云与云下阴影检测应用，其特征在于包括以下实施步骤：A数据预处理，获取序列图像相对配准线性参数；所述数据预处理中按地表平均辐射亮度排序；获取序列图像相对配准线性参数，具体过程是对同一地理区域的序列图像，利用图像四个角点的近似经纬度坐标确定图像间的大致相对位置关系，并根据定位误差确定图像分块自动匹配的检索范围，通过自动匹配，获得控制点数据并拟合出一个线性函数，序列图像之间通过不同的线性函数实现相对配准，而不对图像本身进行插值与重采样等变换；B线性相对辐射归一，自动提取序列图像两两之间伪不变特征地物点，通过统计比较各图像伪不变特征地物点辐射差异，找出整体辐射差异大的数据进行相对辐射校正；所述线性相对辐射归一减小序列图像两两之间因数据获取时间的不同导致的辐射差异，序列中相邻两幅图像之间采用遥感领域中的相对辐射校正技术；通过统计比较各图像伪不变特征地物点辐射差异，采用的比较方法是对于序列中的一幅图像，其与序列前后的图像提取的伪不变特征地物点之间的均值差异在整个序列中的大小比较，如果该图与序列中前后图像之间的伪不变地物点均值差异都很大，则需要对该图像进行相对辐射校正。C序列图像云检测，根据序列图像的数量，选择基于S‑G滤波的算法，或者基于统计的自动阈值法标记云与云下阴影，获取每个图像的云与云下阴影掩膜波段数据。