[發明專利]基于IR?MAD變換的衛星遙感圖像鑲嵌顏色均衡方法

在審

• 申請號: 201610796328.8
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN106910212A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 馬洪兵;陳柳青;張小峰
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G06T7/41
• 分類號: G06T7/41
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司11006
• 代理人: 梁揮,李巖

技術領域

本發明涉及一種遙感衛星圖像鑲嵌中的顏色均衡方法，特別是涉及一種基于IR-MAD(Iteration Re-weightMultivariate Alteration Detection)變換的衛星遙感圖像鑲嵌顏色均衡方法。屬于遙感圖像處理技術領域。

背景技術

遙感影像是各種傳感器所獲信息的產物，電磁波振幅大小信息被成功的轉化為視覺可觀的圖像信息。對于一個傳感器而言，它在某個特定的時間能獲取到的圖像數據存在一定的局限性，主要體現在獲取的圖像能夠對應的地理范圍大小有限。

在很多的遙感影像應用中，往往需要對很大地理范圍的遙感圖像進行分析，因此往往需要不僅一幅遙感圖像，并將相鄰的遙感圖像進行配準最后合成為一幅更廣范圍的圖像，這就是通常所說的遙感圖像鑲嵌。這樣做的目的是擴大視野，以便后續的分析。遙感鑲嵌拼接技術可應用到如環境監測、土地資源調查、測繪等各個領域。而在這些應用中，輸入圖像經常是不同時相、不同傳感器獲取的，對這些圖像進行鑲嵌時，還需要考慮色調是否一致的問題，鑲嵌后的圖像顏色均衡技術也隨之具有了重要的價值。

在第二次全國濕地資源調查工作中，根據《全國濕地資源調查技術規程》的要求，采用中巴資源衛星CBERS CCD圖像作為主要的遙感數據源。第二次全國濕地資源調查遙感解譯工作涉及幾千張CBERS CCD圖像，有效地解決這些圖像的鑲嵌以及解決鑲嵌中的顏色均衡問題是做好第二次全國濕地資源調查的重要基礎性工作。

發明內容

本發明提出了一種基于IR-MAD變換的衛星遙感圖像鑲嵌顏色均衡方法。

為達到上述目的，本發明提供的基于IR-MAD變換的衛星遙感圖像鑲嵌顏色均衡方法，包括如下步驟：

步驟1：利用IR-MAD變換法選取像素對；

步驟2：由所述步驟1得到篩選后的像素對進行線性回歸分析，得到增益Gain和偏移量Offset；

步驟3：對所述步驟2中得到的增益Gain和偏移量Offset進行歸一化處理；

步驟4：利用每幅圖像歸一化增益Gain和偏移量Offset對每幅圖像進行校對；

步驟5：進行拼接縫消除處理，得到鑲嵌后的全景圖。

上述的基于IR-MAD變換的衛星遙感圖像鑲嵌顏色均衡方法，所述步驟1中是在兩幅圖像的重疊覆蓋區域利用IR-MAD變換選取像素對。

上述的基于IR-MAD變換的衛星遙感圖像鑲嵌顏色均衡方法，所述步驟2中是對篩選得到的像素對經過最小二乘法分析得到增益Gain和偏移量Offset。

上述基于IR-MAD變換的衛星遙感圖像鑲嵌顏色均衡方法，所述步驟5中采用漸入漸出法進行拼接縫消除。

本發明提出了一種基于IR-MAD變換的衛星遙感圖像鑲嵌顏色均衡方法具有較好的顏色均衡效果，可以有效的解決圖像的鑲嵌以及解決鑲嵌中的顏色均衡問題。

附圖說明

圖1基于IR-MAD變換的CBERS CCD圖像鑲嵌顏色均衡算法流程圖。

具體實施方式

下面對本發明做詳細的說明，以進一步了解本發明的目的、方案及功效。為了更好地對本方法進行介紹，首先需要介紹IR-MAD變換的基本原理。

考慮兩幅不同時間針對同一景觀的N個波段的遙感圖像，將兩幅圖像寫成隨機向量的形式：F＝(F₁,...,F_N)^T，G＝(G₁,...,G_N)^T。

我們可以分別對F和G的各個波段進行線性變換，得到兩個標量圖像：U＝a^TF，V＝b^TG。而它們的差圖像，也就是U-V則包含了所有的變化信息。為此，需要選取合適的系數a和b，它們可以通過對圖像F和G的典型相關分析(CCA，Canonical Correlation Analysis)得到。于是這個問題被轉化為求解一對耦合的廣義特征值問題：

其中，Σ_ff和Σ_gg是兩幅圖像的方差矩陣，而是兩幅圖像的互協方差矩陣。