一种基于真实遥感数据的地面高温热源红外图像仿真方法技术

本发明专利技术公开了一种基于真实遥感数据的地面高温热源红外图像仿真方法，所述方法包括如下步骤：S1：对原始图像进行辐射校正，获取地面高温热源目标的辐射亮度；S2：采用引入模糊理论改进的数据分析聚类算法对图像中高温像元进行分割提取；S3：对高温像元进行温度反演，获取热源温度分布；S4：利用S3得到的热源温度特性参数计算入瞳热源辐射亮度值；S5：利用入瞳热源辐射亮度值逐像素进行灰度映射，得到高温热源仿真图像。本发明专利技术利用真实数据反演不同区域的地物发射率，对真实高温热源的温度分布特性进行建模仿真，获取不同条件下高度还原高温虚警源辐射特性的数据，以支撑天基光学目标探测系统检测算法的设计与优化工作。

An Infrared Image Simulation Method of Ground High Temperature Heat Source Based on Real Remote Sensing Data

【技术实现步骤摘要】
一种基于真实遥感数据的地面高温热源红外图像仿真方法
本专利技术属于红外遥感成像仿真
，涉及一种地面热源红外遥感图像仿真方法。
技术介绍
天基空中目标光学探测与识别技术在军事航天和国防安全领域正发挥着越来越重要的作用，如何保证目标高检测识别概率的同时，降低虚警率是该领域的研究热点。而与目标近似的空中高反云、地面高温热源等虚警源的存在很可能增大虚警率，降低目标的检测识别性能。特别是对于地面高温热源，由于其具有辐射能量与目标极为接近并且分布区域广等特点，已被认为是天基光学探测的主要虚警源。从现有文献看，相关热源图像仿真方面的研究仍存在很多问题：(1)由于天基观测条件下的高温热源遥感图像数据较少，现有研究大多局限于全数字仿真方式，仿真模型的准确性未经过充分的在轨应用验证，由于模型本身假定的不准确性会导致仿真结果的逼真度较差；(2)目前研究多集中于高温热源热红外波段特性反演，热红外波段数据易受大气、背景环境影响，特别是对分布面积较小温度异常点反演精度较低，而利用空间分辨率更高、受大气影响更小的短波红外波段进行热源特性反演的研究少见报道；(3)高温热源发射率、大气透过率、地物反射率等仿真系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于真实遥感数据的地面高温热源红外图像仿真方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：S1：对原始图像进行辐射校正，获取地面高温热源目标的辐射亮度；S2：采用引入模糊理论改进的数据分析聚类算法—Kmeans对图像中高温像元进行分割提取；S3：对高温像元进行温度反演，获取热源温度分布；S4：利用S3得到的热源温度特性参数计算入瞳热源辐射亮度值；S5：利用S4仿真条件下计算得到的入瞳热源辐射亮度值逐像素进行灰度映射，得到高温热源仿真图像。

【技术特征摘要】
1.一种基于真实遥感数据的地面高温热源红外图像仿真方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：S1：对原始图像进行辐射校正，获取地面高温热源目标的辐射亮度；S2：采用引入模糊理论改进的数据分析聚类算法—Kmeans对图像中高温像元进行分割提取；S3：对高温像元进行温度反演，获取热源温度分布；S4：利用S3得到的热源温度特性参数计算入瞳热源辐射亮度值；S5：利用S4仿真条件下计算得到的入瞳热源辐射亮度值逐像素进行灰度映射，得到高温热源仿真图像。2.根据权利要求1所述的基于真实遥感数据的地面高温热源红外图像仿真方法，其特征在于所述S2的具体步骤如下：S21：人工提取高温热源像元所在区域；S22：初始化聚类个数k、控制混合程度的自由参数b以及表征样本xj隶属类别μi程度的归属矩阵P(μi|xj)，i＝1,...,k；j＝1,...,n；n为数据样本数；S23：聚类中心更新公式：隶属函数更新公式：目标函数：约束条件：S24：设置阈值σ...

【专利技术属性】
技术研发人员：智喜洋，刘非，巩晋南，陈文彬，江世凯，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23