航空影像高精度处理方法及系统技术方案

一种航空影像高精度处理方法，其包括如下步骤：S1、根据输入的有雾图像得到最小值图；然后对结果进行归一化，并用模板大小为3*3的最小值滤波得到暗通道图；S2、分析获得大气光照强度；S3、将最小值图作为输入，对透射率图进行导向滤波，并根据步骤S2中的大气光照强度对透射率图进行增强；S4、根据大气物理模型得到去雾后的图像。

High Precision Processing Method and System for Aerial Images

【技术实现步骤摘要】
航空影像高精度处理方法及系统
本专利技术涉及航空影像处理
，尤其涉及一种航空影像高精度处理方法及系统。
技术介绍
航空图像的获取主要是利用从目标反射和辐射来的电磁波，用于接收从目标反射和辐射来的电磁波信息的设备称为传感器，其中一种主要的传感器是航空相机。航空摄影是一种远距离的、非接触的目标探测技术和方法。通过对目标进行探测，获取目标的信息，然后对所获取的信息进行加工处理，从而实现对目标进行定位、定性或定量的描述。航空图像的获取主要是利用从目标反射和辐射来的电磁波。用于接收从目标反射和辐射来的电磁波信息的设备称为传感器，其中一种主要的传感器是航空相机。航空图像覆盖范围广，包含巨大的信息量；大多数航空图像都没有参考图像，属于绝对图像质量判别范畴。阴影在航空图像中十分常见,是有高度目标的明显证据。如果可以确定航空图像中的阴影区域,则它可以提供大量的关于目标形状、相对位置、表面特性的相关信息。阴影对图像的影响是使所投射地表的表面光照强度降低,但不改变原有地表,目标表面的光照特征,如纹理特征及光照强度方向统计特征等。阴影区域内的灰度方差一般小于其他非阴影区域,不同阴影区域之间的灰度值具有较强的一致性。直接用肉眼观察图像时比较容易确定阴影区域。影响航空图像的主要因素有:大气条件、像移补偿残差、离焦、曝光量偏差、CCD图像传感器噪声等。像移的产生及影响，在航空摄影的曝光瞬间，影像在成像介质上的移动叫做影像位移，这里简称为像移。像移可以使影像的形状和色调发生变化，使影像的清晰程度降低，特别是当影像位移大时，图像上的影像就会模糊。现有技术中对于航空影像中的大气光学影像因素处理还不够精确。
技术实现思路
有鉴于此，为了避免阻抗不匹配，本专利技术提出一种航空影像高精度处理方法及系统。一种航空影像高精度处理方法，其包括如下步骤：S1、根据输入的有雾图像得到最小值图；然后对结果进行归一化，并用模板大小为3*3的最小值滤波得到暗通道图；S2、分析获得大气光照强度；S3、将最小值图作为输入，对透射率图进行导向滤波，并根据步骤S2中的大气光照强度对透射率图进行增强；S4、根据大气物理模型得到去雾后的图像。在本专利技术所述的航空影像高精度处理方法中，所述步骤S1还包括：对输入的有雾图像进行亮度增强处理。在本专利技术所述的航空影像高精度处理方法中，对输入的有雾图像进行亮度增强处理包括：将原始输入的有雾图像中局部窗口内的灰度均值与方差映射到给定数值，并引入抑制噪声的因子。在本专利技术所述的航空影像高精度处理方法中，所述步骤S3中对透射率图进行增强包括：根据大气环境光A的估计值，判断A值的范围落雨暗原色先验失效区域；引入容差参数K，对于失效区域重新计算透射率，对于满足暗原色先验的区域，保持原始透射率不变。本专利技术还提供一种航空影像高精度处理系统，其包括如下单元：暗通道图获取单元，用于根据输入的有雾图像得到最小值图；然后对结果进行归一化，并用模板大小为3*3的最小值滤波得到暗通道图；光照强度获得单元，用于分析获得大气光照强度；增强单元，用于将最小值图作为输入，对透射率图进行导向滤波，并根据光照强度获得单元中的大气光照强度对透射率图进行增强；去雾处理单元，用于根据大气物理模型得到去雾后的图像。在本专利技术所述的航空影像高精度处理系统中，所述暗通道图获取单元还包括：对输入的有雾图像进行亮度增强处理。在本专利技术所述的航空影像高精度处理系统中，对输入的有雾图像进行亮度增强处理包括：将原始输入的有雾图像中局部窗口内的灰度均值与方差映射到给定数值，并引入抑制噪声的因子。在本专利技术所述的航空影像高精度处理系统中，所述增强单元中对透射率图进行增强包括：根据大气环境光A的估计值，判断A值的范围落雨暗原色先验失效区域；引入容差参数K，对于失效区域重新计算透射率，对于满足暗原色先验的区域，保持原始透射率不变。实施本专利技术提供的航空影像高精度处理方法及系统与现有技术相比具有以下有益效果：通过精确的物体特征匹配，能够实现航空影像中的大气光学影像因素精确处理。附图说明图1是本专利技术实施例提供的航空影像高精度处理方法流程图。具体实施方式如图1所示，一种航空影像高精度处理方法，其包括如下步骤：S1、根据输入的有雾图像得到最小值图；然后对结果进行归一化，并用模板大小为3*3的最小值滤波得到暗通道图；3行3列的9个子区域。S2、分析获得大气光照强度；具体包括统计每个子区域的每个颜色通道中数量最多的灰度级，每个子区域获得3个灰度级，将三个灰度级求和作为这一个区域的评价指标，并且从9个子区域中挑选灰度级之和最大的区域。再分成3*3的子区域，重新计算各个子区域的灰度级和，重复操作直到子区域的面积小于预设的阈值。将获得的子区域中任一颜色通道的分量值求平均，得到三个通道的平均值作为大气光照强度三个通道的值。S3、将最小值图作为输入，对透射率图进行导向滤波，并根据步骤S2中的大气光照强度对透射率图进行增强；S4、根据大气物理模型得到去雾后的图像。在本专利技术所述的航空影像高精度处理方法中，所述步骤S3还包括：对输入的有雾图像进行亮度增强处理。在本专利技术所述的航空影像高精度处理方法中，对输入的有雾图像进行亮度增强处理包括：将原始输入的有雾图像中局部窗口内的灰度均值与方差映射到给定数值，并引入抑制噪声的因子。在本专利技术所述的航空影像高精度处理方法中，所述步骤S3中对透射率图进行增强包括：根据大气环境光A的估计值，判断A值的范围落雨暗原色先验失效区域；引入容差参数K，对于失效区域重新计算透射率，对于满足暗原色先验的区域，保持原始透射率不变。可选地，本实施例中具体模型如下：其中J(x)为恢复辐射量；t0为用于抑制噪声的调整参数。I(x)为影像灰度值。t(x)为场景辐射的大气透射率。本专利技术还提供一种航空影像高精度处理系统，其包括如下单元：暗通道图获取单元，用于根据输入的有雾图像得到最小值图；然后对结果进行归一化，并用模板大小为3*3的最小值滤波得到暗通道图；光照强度获得单元，用于分析获得大气光照强度；增强单元，用于将最小值图作为输入，对透射率图进行导向滤波，并根据光照强度获得单元中的大气光照强度对透射率图进行增强；去雾处理单元，用于根据大气物理模型得到去雾后的图像。在本专利技术所述的航空影像高精度处理系统中，所述暗通道图获取单元还包括：对输入的有雾图像进行亮度增强处理。在本专利技术所述的航空影像高精度处理系统中，对输入的有雾图像进行亮度增强处理包括：将原始输入的有雾图像中局部窗口内的灰度均值与方差映射到给定数值，并引入抑制噪声的因子。在本专利技术所述的航空影像高精度处理系统中，所述增强单元中对透射率图进行增强包括：根据大气环境光A的估计值，判断A值的范围落雨暗原色先验失效区域；引入容差参数K，对于失效区域重新计算透射率，对于满足暗原色先验的区域，保持原始透射率不变。实施本专利技术提供的航空影像高精度处理方法及系统与现有技术相比具有以下有益效果：通过精确的物体特征匹配，能够实现航空影像中的大气光学影像因素精确处理。可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本专利技术的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本专利技术权利要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航空影像高精度处理方法，其特征在于，其包括如下步骤：S1、根据输入的有雾图像得到最小值图；然后对结果进行归一化，并用模板大小为3*3的最小值滤波得到暗通道图；S2、分析获得大气光照强度；S3、将最小值图作为输入，对透射率图进行导向滤波，并根据步骤S2中的大气光照强度对透射率图进行增强；S4、根据大气物理模型得到去雾后的图像。

【技术特征摘要】
1.一种航空影像高精度处理方法，其特征在于，其包括如下步骤：S1、根据输入的有雾图像得到最小值图；然后对结果进行归一化，并用模板大小为3*3的最小值滤波得到暗通道图；S2、分析获得大气光照强度；S3、将最小值图作为输入，对透射率图进行导向滤波，并根据步骤S2中的大气光照强度对透射率图进行增强；S4、根据大气物理模型得到去雾后的图像。2.如权利要求1所述的航空影像高精度处理方法，其特征在于，所述步骤S1还包括：对输入的有雾图像进行亮度增强处理。3.如权利要求2所述的航空影像高精度处理方法，其特征在于，对输入的有雾图像进行亮度增强处理包括：将原始输入的有雾图像中局部窗口内的灰度均值与方差映射到给定数值，并引入抑制噪声的因子。4.如权利要求1所述的航空影像高精度处理方法，其特征在于，所述步骤S3中对透射率图进行增强包括：根据大气环境光A的估计值，判断A值的范围落雨暗原色先验失效区域；引入容差参数K，对于失效区域重新计算透射率，对于满足暗原色先验的区域，保持原始透射率不变。5.一种航空影像高精度处理系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹松柏，
申请(专利权)人：武汉易科空间信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42