[發明專利]一種多光譜遙感衛星影像的去霧方法

有效

• 申請號: 202010117691.9
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111489299B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 楊敬鈺;郭建華;岳煥景;李坤;侯春萍
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 潘俊達

1.一種多光譜遙感衛星影像的去霧方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、對多光譜遙感影像數據進行大氣校正；

步驟2、計算基準霧透射率圖t(x)；

步驟3、根據計算的所述基準霧透射率圖t(x)，計算遙感影像每個位置處對應的γ(x)；

步驟4、計算全局大氣光值A；

步驟5、求取不同波段對應的波長值λj；

步驟6、對多光譜每個通道波段進行去霧處理；

步驟7、對去霧后的每個所述波段進行氣溶膠補償處理；

其中，步驟3中，計算所述遙感影像每個所述位置處對應的γ(x)的公式為：

。

2.如權利要求1所述的一種多光譜遙感衛星影像的去霧方法，其特征在于，所述步驟2中，所述基準霧透射率圖的計算方法，包括：

步驟a1、采用大氣校正后多光譜數據波段1(band1)和波段2(band2)數據，外推出一個新的波段數據，計算公式為：

band_extrapol(x)＝2*band1(x)-0.95*band2(x)

步驟a2、根據外推出的所述波段band_extrapol，估計霧厚度圖HTM，對外推出的波段以每個像元為中心構建一個局部窗口(w×w)，并通過搜索這個局部塊內的最小值像元，即黑暗像元來構建整張影像的所述霧厚度圖HTM(x)，計算公式為：

其中Ω(x)表示w×w的局部塊，x為該局部塊的中心位置，局部塊尺寸w為常數，

步驟a3、根據獲得的所述霧厚度圖HTM(x)計算基準霧透射率圖t(x)，計算公式為：

t(x)＝1-ωHTM(x)

其中，ω為一個調節系數，ω的取值在1.38和1.8兩個數值之間。

3.如權利要求1所述的一種多光譜遙感衛星影像的去霧方法，其特征在于，所述步驟4中，計算所述全局大氣光值A的方法，包括：

估計影像上前0.01％最亮像素值得平均值作為所述全局大氣光值A；

為了防止存在較多高亮度像元和整體像素值較低的情況對所述全局大氣光值A影響，設置了如下式的約束：

使得所述全局大氣光值A取值范圍在0.45～0.75之間。

4.如權利要求1所述的一種多光譜遙感衛星影像的去霧方法，其特征在于，所述步驟5中，求取不同所述波段對應的所述波長值λj，包括：

取每個所述通道對應的所述波長值范圍的中間值。

5.如權利要求1所述的一種多光譜遙感衛星影像的去霧方法，其特征在于，所述步驟6中，各個所述通道波段去霧計算公式為：

其中I_j表示多光譜影像的第j波段影像，J_j表示該波段去霧后的結果，A是全局大氣光值，λ_j為對應第j波段波長值，λ₁為第1個波段波長值，t(x)為基準霧透射率圖，γ(x)表征大氣散射模型，是霧厚度條件相關的物理量。

6.如權利要求1所述的一種多光譜遙感衛星影像的去霧方法，其特征在于，所述步驟7中，每個所述波段進行氣溶膠補償處理的公式為：

其中，j表示多光譜衛星影像的波段序號，DN_j表示去霧后的波段反射率值，DN’_j表示氣溶膠補償后的波段反射率值，表示原始未去霧波段中無霧區域的平均反射率值，表示無霧區域經去霧處理后平均反射率值，abs()表示取絕對值運算。