[發明專利]一種遙感衛星影像的輻射校正方法及裝置

有效

• 申請號: 202110731534.1
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113409366B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 劉永坤;龍騰飛;焦偉利;何國金;陳勃;黃鵬
• 申請（專利權）人: 中國科學院空天信息創新研究院
• 主分類號: G06T7/30
• 分類號: G06T7/30;G06T5/00
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所(普通合伙) 11309
• 代理人: 陳霽

本申請提供了一種遙感衛星影像的輻射校正方法及裝置。該方法包括：獲取遙感衛星影像；遙感衛星影像中包括非漸暈影像塊和漸暈影像塊；根據非漸暈影像塊的整體均值和漸暈影像塊的列均值，確定嶺回歸模型；利用嶺回歸模型校正漸暈影像塊的像素值，獲得第一遙感衛星影像；對所述第一遙感衛星影像進行影像配準，獲得第二遙感衛星影像；確定第二遙感衛星影像中的重疊區域，并利用平差模型校正重疊區域的像素值，獲得第三遙感衛星影像。本申請通過嶺回歸模型對遙感衛星影像中漸暈區域的像素值進行校正，以及通過平差模型對衛星影像中重疊區域的像素值進行優化，解決了衛星影像中的漸暈和色差問題，使得最終獲得衛星影像更加清晰。

技術領域

本申請涉及遙感衛星影像輻射校正技術領域，尤其涉及一種遙感衛星影像的輻射校正方法及裝置。

背景技術

遙感衛星采集的數據通常有不同的級別(0級到4級)。0級數據是地面站接收到的未經進一步處理的遙感衛星采集的原始數據，它們承載著最原始、最完整的信息，可以用來生成更高級別的產品。

目前遙感衛星成像常用的是有推掃式成像系統，推掃式成像系統由光學焦平面和電荷耦合器件(charge coupled device,CCD)組成，也稱為CCD圖像傳感器。由于入射光線的一部分被有效孔徑大小遮擋，引起CCD響應不均勻，成像過程中亮度值會衰減，導致CCD影像邊緣出現漸暈現象。此外，遙感衛星影像由于是多個CCD生成的影像拼接而成，在拼接處的重疊區域還存在色差現象。

現有技術通常運用側滑數據進行遙感衛星影像的漸暈校正，然而這些側滑數據較難獲取，并且漸暈校正的精確度較低。在校正色差時，多針對2張影像之間的色差均衡，不適用高分遙感衛星影像的色差校正。

發明內容

本申請實施例提供了一種遙感衛星影像的輻射校正方法及裝置，利用遙感衛星影像中漸暈影像的列均值和非漸暈影像的整體均值擬合出的嶺回歸模型對漸暈影像進行校正，以及利用平差模型對遙感衛星影像中重疊區域的影像進行色差優化，消除了遙感衛星影像中的漸暈和色差，使得遙感衛星影像更加清晰。

第一方面，本申請實施例提供了一種遙感衛星影像的輻射校正方法，該方法包括：獲取遙感衛星影像；所述遙感衛星影像中包括非漸暈影像塊和漸暈影像塊；根據所述非漸暈影像塊的整體均值和所述漸暈影像塊的列均值，確定嶺回歸模型；利用所述嶺回歸模型校正所述漸暈影像塊的像素值，獲得第一遙感衛星影像；對所述第一遙感衛星影像進行影像配準，獲得第二遙感衛星影像；確定所述第二遙感衛星影像中的重疊區域，并利用平差模型校正所述重疊區域的像素值，獲得第三遙感衛星影像。

該實施方式采用非漸暈影像塊的整體均值和漸暈影像塊的列均值之間的嶺回歸模型對漸暈的像素值進行校正，采用平差模型對影像配準后的重疊區域的像素值進行平差優化，可消除影像中的漸暈問題和影像中重疊區域的色差問題，使得影像更加清晰。

在一種可能的實施方式中，所述根據所述非漸暈影像塊的整體均值和所述漸暈影像塊的列均值，確定嶺回歸模型包括：根據所述非漸暈影像塊的灰度共生矩陣，確定所述非漸暈影像塊為第一非漸暈影像塊；對所述第一非漸暈影像塊的整體均值和所述漸暈影像塊的列均值進行嶺回歸擬合，獲得所述嶺回歸模型。

該實施方式通過灰度共生矩陣在非漸暈影像塊中篩選出紋理均勻的第一非漸暈影像塊作為嶺回歸模型擬合的依據，使得嶺回歸模型更加精確，可以使得校正后的影像更加清晰。

在一種可能的實施方式中，所述根據所述非漸暈影像塊的灰度共生矩陣，確定所述非漸暈影像塊為第一非漸暈影像塊包括：根據所述非漸暈影像塊的灰度共生矩陣，確定所述非漸暈影像塊的逆差矩和熵值；根據所述非漸暈影像塊的逆差矩和熵值，以及逆差矩閾值和熵閾值，確定所述非漸暈影像塊為第一非漸暈影像塊。

該實施方式根據逆差矩和熵值對非漸暈影像塊進行篩選，可以獲得紋理均勻的非漸暈影像塊。