[發明專利]一種無人機遙感山區公路圖像融合濾波方法

有效

• 申請號: 201811094769.9
• 申請日: 2018-09-19
• 公開（公告）號: CN109345475B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 黃鶴;李昕芮;茹鋒;郭璐;許哲;宋京;黃鶯;惠曉濱;王會峰;王萍;王成壯;何永超;胡凱益;任思奇;程慈航
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種無人機遙感山區公路圖像融合濾波方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：獲取無人機遙感山區公路圖像；

步驟2：用小波函數對步驟1中獲得的無人機遙感山區公路圖像進行兩層小波分解，并獲得水平、垂直、對角三個方向的高頻系數；

步驟3：設置閾值向量，對步驟2中所得的高頻系數分別進行水平、垂直、對角三個方向的軟閾值濾波；

步驟4：用小波函數對步驟3濾波后的圖像進行重構；

步驟5：將重構的圖像進行小波一層分解，獲得水平、垂直、對角三個方向的高頻系數；用改進Kuwahara濾波器對三個方向的高頻系數進行濾波；

用改進Kuwahara濾波器對三個方向的高頻系數進行濾波具體包括：

步驟5.1：將待濾波像素點周圍的一個鄰域均勻地分成8個扇形區域K_i；

步驟5.2：定義二維平方高斯核系數：

其中，(x,y)為高斯核模板的中心像素點的坐標，σ表示二維高斯核模板的離散度，為二維平方高斯核系數；

使用二維平方高斯核系數對每個扇形區域K_i定義權重函數ω_i為：

對權重函數歸一化：

其中，為二維平方高斯核系數，V為扇形區域個數；

步驟5.3：計算步驟5.1中圖像I的每個子區域K_i內的加權均值m_i及方差S_i；

m_i＝Iω_i,

其中，I為待濾波的圖像，S_i為子區域對應的方差，m_i為子區域對應的加權均值，ω_i為權重函數；

步驟5.4：定義濾波器調節因子為q，改進的Kuwahara濾波器的輸出為：

其中，S_i為子區域對應的方差，m_i為子區域對應的加權均值，q為濾波器調節因子，Φ(x,y)為改進Kuwahara濾波器的輸出；

步驟6：用小波函數重構并輸出步驟5濾波之后的圖像。

2.根據權利要求1所述的一種無人機遙感山區公路圖像融合濾波方法，其特征在于，步驟2、步驟4中的小波函數為coif3，步驟5、步驟6中的小波函數為coif2。

3.根據權利要求1所述的一種無人機遙感山區公路圖像融合濾波方法，其特征在于，步驟3中閾值向量為：p＝[10.12,23.28]。

4.根據權利要求1所述的一種無人機遙感山區公路圖像融合濾波方法，其特征在于，步驟3中軟閾值濾波具體為：當步驟二中所得高頻系數絕對值小于給定閾值向量時，令其為0，當小波系數的絕對值大于等于閾值時，令其都減去閾值，用公式表述如下：

式中，p為給定閾值向量，W為高頻系數，W_p為軟閾值濾波后的高頻系數。

5.根據權利要求1所述的一種無人機遙感山區公路圖像融合濾波方法，其特征在于，步驟3中垂直方向的高頻系數濾波兩次，水平和對角方向分別濾波一次。