[發明專利]基于傅里葉高通濾波與聚焦分析的遙感影像去條帶方法

有效

• 申請號: 201410136399.6
• 申請日: 2014-04-08
• 公開（公告）號: CN104021521A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 劉健;余坤勇
• 申請（專利權）人: 劉健;余坤勇
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種遙感影像去條帶方法，具體地說，涉及一種基于傅里葉高通濾波與聚焦分析的遙感影像去條帶方法。?

背景技術

條帶噪聲是一種具有周期性、方向性且呈條帶狀分布的系統噪聲。其引起的原因是：由于光電傳感器線陣CCD器件反復掃描地物成像，受掃描探測元正反掃描相應差異、傳感器機械運動和溫度變化等影響所造成。條帶噪聲掩蓋了圖像中一些真實輻射信息，在計算機解譯與目視判讀之前應該首先消除掉條帶噪聲的影響。?

TM遙感影像也存在條帶噪聲，而當前條帶噪聲去除方法可分為三類：一是通過創建濾波器來消除條帶噪聲，但是這種方法會對處理結果產生不同程度的振鈴效應，同時要求條帶噪聲必須是具有周期性的、在頻率域上是可識別的；二是小波分析，這種方法或多或少會使圖像變平滑，而且處理結果主要依賴于小波函數的選取及條帶噪聲在頻譜域內的位置；三是通過調整圖像DN值到某個參考分布上，以此達到消除探測元間條帶噪聲的目的，此類方法又可分為輻射均衡化、矩匹配和直方圖匹配法三種。輻射均衡化方法可以消除非周期條帶噪聲，但是它是基于探測元響應為線性的假設。矩匹配方法對于一幅足夠大的均勻圖像，每個探測元生成的DN值分布概率是相同的，同時相機的成像系統要擁有較好的線性響應度。直方圖匹配法徹底解決了CCD響應非線性的缺點，但是該方法依賴于圖像的選取。?

發明內容

為了克服現有技術中存在的缺陷，本發明提供一種基于傅里葉高通濾波與聚焦分析的遙感影像去條帶方法，是一種能為數據生產一線工作人員所掌握的，既簡易、又能保證影像效果的新方法。?

其技術方案如下：?

一種基于傅里葉高通濾波與聚焦分析的遙感影像去條帶方法，包括以下步驟：?

(1)條帶噪聲提取：對帶有周期性條帶噪聲的TM原始影像進行快速傅里葉變換、編?輯濾波器，通過控制實驗參數濾波類型、余弦濾波窗口、圓形濾波半徑以及傅里葉逆變換操作，通過對比分析設立閾值，將高頻輻射部分提取出來。?

(2)聚焦分析初步平滑：選取最大的聚焦分析模塊對影像進行平滑處理以達到初步減弱條帶輻射與濾掉單點噪聲的目的，通過定義能平滑處理條帶噪聲的聚焦函數(求和、標準差、中值和均值運算)得出最佳處理效果影像。?

(3)閾值法替換與去除條帶：用聚焦分析結果圖中高于閾值的部分替換掉傅里葉逆變換影像圖，而低于閾值的部分則利用原始影像圖中對應部分進行替換。?

(4)卷積濾波二次去除條帶：利用卷積處理進行二次條帶去除得到最終處理影像圖。?

進一步優選，?

第(1)步，單擊圖像解譯Interpreter圖標，在下拉列表中選中傅里葉分析FourierAnalysis子菜單，打開傅里葉變換Fourier?Transform對話框；導入處理圖像文件為TM-1.img，同時在輸出文件文本框Output?File中選擇輸出數據為TM-1.fft；同時選擇變換的波段范圍為1∶7；點擊OK按鈕執行傅里葉變換操作，得到頻譜圖影像，見圖1.b。?

第(2)步，單擊圖像解譯Interpreter圖標，在其下拉列表中選擇傅里葉分析Fourier?Analysis子菜單，打開傅里葉變換編輯器Fourier?Transform?Editor，導入頻譜圖(即圖1.b)；通過控制參數，設計一組對比實驗：?

1.選擇在傅里葉編輯器中打開掩膜命令Mask，在其下拉列表中選擇濾波器子命令Filter，打開濾波對話框Low/High?Pass?Filter，選定濾波類型Filter?Type為高通濾波、選擇余弦濾波窗口Hanning、圓形濾波半徑Radius設定為100，以此參數連續三次操作便可得到第一張頻率域傅里葉圖像，通過File菜單下的子命令Save?as保存圖像并命名(即圖2.a)。在圖2.a的基礎上進行傅里葉逆變換，單擊傅里葉編輯器中的命令按鈕，彈出傅里葉逆變換Inverse?Fourier?Transform對話框，在對話框中勾選“忽略零值”Ignore?Zero?in?Stats復選框，選擇輸出圖像數據的類型為Unsigned2bit，最后單擊OK按鈕執行傅里葉逆變換得到空間域圖2.b；?