[發明專利]一種考慮陰影區域的遙感圖像BRDF校正方法

在審

• 申請號: 202111213273.0
• 申請日: 2021-10-19
• 公開（公告）號: CN113870147A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 賈國瑞;趙慧潔
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/136;G06K9/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種考慮陰影區域的遙感圖像BRDF校正方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、獲取高光譜遙感反射率圖像，作為輸入數據。

步驟2、對步驟1中遙感圖像的每個像元，計算其地物類型指數BCI、陰影指數SI，對二者進行閾值分割，實現該像元的地物分類：

地物類型指數BCI計算：

BCI＝(NDVI+C_forst-C_soil-C_water)

式中，NDVI為歸一化植被指數，C_forst是森林指數，C_soil是裸土指數；C_water是水體指數；

陰影指數SI計算：

SI＝(ρ_NIR+ρ_SWIR)/2

式中，近紅外波段反射率為ρ_NLR，短波波段的反射率為ρ_SWIR；

步驟3、獲取飛行數據、成像區域DEM數據；

步驟4、根據步驟3獲取的參數進行照明-觀測幾何參數(θ′_s，θ′_v，Δφ)求解，其中，太陽入射角θ′_s、觀測出射角θ′_v、相對方位角Δφ；

步驟5、根據步驟2的分類結果，針對步驟1輸入遙感圖像中每一類地物的所有像元，利用已知的該類各像元的輸入反射率BRDF(θ′_s，θ′_v，Δφ，Λ)和步驟4得到的該類各像元的照明-觀測幾何參數(θ′_s，θ′_v，Δφ)，將其作為Ross-Li半經驗模型的輸入參數，擬合計算其中待定的權重因子，包括各向同性因子f_iso(Λ)、體散射因子f_vol(Λ)、幾何散射因子f_geo(Λ)，從而確定每類地物的BRDF特性函數：

BRDF(θ′_s，θ′_v，Δφ，Λ)

＝f_iso(Λ)+f_geo(Λ)K_geo(θ′_s，θ′_v，Δφ)+f_vol(Λ)K_vol(θ′_s，θ′_v，Δφ)

其中K_geo(θ′_s，θ′_v，Δφ)與K_vol(θ′_s，θ′_v，Δφ)分別為已知的Li幾何散射核函數與Ross體散射核函數，Λ為對應波長；

步驟6、計算將輸入圖像中的每個像元自身照明-觀測幾何條件下的反射率R(θ′_s，θ′_v，Δφ，Λ)化歸到某一指定照明-觀測幾何條件下，即指定太陽入射角θ′_{s_adjust}、觀測出射角θ′_{v_adjust}和相對方位角Δφ_adjust，的校正因子ANIF：

式中R(θ′_{s_adjust}，θ′_{v_adjust}，Δφ_adjust，Λ)是根據步驟5確定的該類地物BRDF特性函數計算所得的指定照明-觀測幾何條件下的反射率；

步驟7、將步驟6所得每個像元的ANIF與輸入反射率圖像對應像元相乘，最終得到BRDF校正后的遙感反射率圖像。