[發明專利]一種基于線追蹤的線陣影像中橫條紋噪聲去除的方法

有效

• 申請號: 201610649429.2
• 申請日: 2016-08-10
• 公開（公告）號: CN107730454B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 王博;包建偉;彭捷斐;盧毅;王貴娥
• 申請（專利權）人: 蘇州中科天啟遙感科技有限公司
• 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

本發明提出一種基于橫條紋噪聲圖像條紋位置檢測的方法，根據線陣影像中的橫條紋噪聲引起的突變，利用線追蹤法，確定影像當中的特征點位置，之后通過特征點的之間的聯系，從而確定出橫條紋噪聲的位置信息。在橫條紋噪聲的位置上，利用周圍信息的輻射值繼承性，用拉格朗日插值法對其進行處理，從而實現橫條紋噪聲的位置的噪聲干擾的快速去除。對高分一號存在橫條紋噪聲的遙感影像進行處理，結果顯示本發明的算法能有效且快速的利用橫條紋噪聲的特征特點，將影像中的橫條紋噪聲去除，使得圖像質量得到提高。

技術領域

本發明屬于圖像處理技術領域，是一直基于線追蹤的尋找橫條紋噪聲位置的檢測及修復方法，主要應用于存在橫條紋噪聲的遙感影像的去噪處理等領域。

背景技術

線陣影像是由電荷耦合元件CCD線陣列推掃描儀成像而獲得的，但是由于工藝或者平臺機械振動的原因，線陣影像上會出現隨機的出現條紋噪聲。其中有一類條紋噪聲在圖像上的顯示為一些細長狀的黑色壞線。這些細長狀的黑線，就是本發明中所要去除的橫條紋噪聲。

由于條紋噪聲具有周期性和方向性等顯著特征，隨機分布在整幅圖像當中。這些條紋噪聲會嚴重的影響圖片質量。因此需要一種快速且有效的算法對圖像進行處理，從而減弱條紋噪聲對遙感線陣圖像的影響。

專家學者對條紋噪聲的去除方法有著深入的研究，現在最常見的研究方法有基于變換域的傅里葉變換法和小波變換法，和基于時域的直方圖法，矩匹配法和遍歷全圖法等。但是由于基于變換域的方法在去除噪聲的過程中會去除圖像中的有效信息，多次進行變化與反變換對計算要求較高和不好確定頻域選定的頻率范圍等多種原因，故較少采用。而直方圖法和矩匹配法主要針對是豎條紋噪聲的特點進行噪聲去除，不適合于橫條紋噪聲的去除。現在常用的遍歷全圖法主要是利用橫條紋噪聲會使得圖像上像素點的輻射值減小的特點，通過遍歷整幅圖像中的像素點，找出所有輻射值小于附近像素一定閾值的點，將這些像素點視為異常像素點，然后利用鄰域均值法處理異常像素點的方法。但是這個方法不能完全針對橫條紋噪聲的特點和特性，存在修復效果較差和處理速度慢等缺點。因此，本文提出利用一種基于線追蹤的橫條紋噪聲處理的方法，在提高處理效率的同時，提高圖像的修復質量。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于線追蹤的線陣影像中橫條紋噪聲去除的方法，它能夠實現快速有效的將線陣影像中的橫條紋噪聲位置找到的同時，并將橫條紋噪聲位置的黑線去除，得到較好的修復效果，以滿足修復受橫條紋噪聲圖像的需求。

本發明的技術方案為一種基于線追蹤的線陣影像中橫條紋噪聲去除的方法，主要包括以下幾個步驟：

其中步驟1-步驟4和步驟6為利用線追蹤法對橫條紋噪聲所在位置的位置及被干擾的像素點進行判斷的部分，步驟5為利用拉格朗日插值法對橫條紋噪聲的位置的像素點輻射值進行修復的部分。

步驟1，取出遙感影像最左側一列數據中發生輻射值突變的點。首先取出遙感影像最左側一列上的所有數據，并且每一個數據點對后一個數據點進行做差值，如果差值的絕對值大于一定的數值，則將該點視為突變點，從而取得一系列的輻射值突變點，如果突變點數量為零則將橫坐標位置加10重復步驟1；

步驟2，對步驟1中所取得的輻射值突變點進行逐個判別，對輻射值突變點進行篩選得到橫條紋噪聲的邊緣起點，即橫條紋噪聲最左側的點。判別輻射值突變點是否為橫條紋噪聲的邊緣起點的方式如下：在其橫向方向上等間隔取出5個校驗點作為判別，即取出與該輻射值突變點縱坐標相同，橫坐標增加10個像素，20個像素，…50個像素的5個校驗點。將該5個點的校驗點的輻射值分別和該校驗點橫坐標相同，縱坐標加1個像素點位置的輻射值做差得到校驗數組，如果校驗數組的絕對值均大于閾值，則表示該輻射值突變點為橫條紋噪聲的邊緣起點；

步驟3，通過步驟2得到的橫條紋噪聲的邊緣起點數組后，利用邊緣起點之間的距離對橫條紋噪聲所在區間范圍進行判斷；