基于遥感图像序列的去模糊方法技术

本发明专利技术公开了一种基于遥感图像序列的去模糊方法，属于遥感卫星技术领域，包括以下几个步骤：获取模糊遥感图像序列；模糊遥感图像序列预处理；模糊遥感图像序列模糊核估计；以及模糊遥感图像序列去卷积，最终得到清晰图像。本方法利用模糊核估计中的分段求解及引入联合双边滤波器的方法，结合经典RL方法和带增益控制的残差RL方法进行去卷积运算，极大提高了模糊核估计的准确性，能够得到既能有效控制振铃效应又有丰富细节的清晰图像。整体而言，对于模糊遥感图像去模糊后的图像清晰程度有显著提升。

【技术实现步骤摘要】
基于遥感图像序列的去模糊方法
本专利技术涉及遥感卫星
，特别涉及一种基于遥感图像序列的去模糊方法。
技术介绍
卫星遥感技术是卫星技术研究的一大重点，遥感卫星进行地面观测任务时，其观测模式会对观测效能产生直接影响。传统遥感卫星的观测要求卫星机动到位、姿态调整稳定后方能成像，而无法在卫星机动过程中成像，导致在卫星在机动到位、姿态调整期间常常会错过任务目标的最佳观测窗口，无法及时掌握目标的短时特征变化信息。未来，为应对突发自然灾害、军事侦察、海洋维权等应急任务，遥感卫星短时感知响应的需求将进一步提高，促使遥感卫星观测模式向超敏捷动中成像发展。遥感相机的清晰成像要求保证一定的积分(曝光)时间，在遥感卫星相机积分时间不变的情况下，动中成像观测模式所得到的遥感图像势必会带有运动模糊。因此，遥感图像去模糊方法的研究至关重要。下面对目前已经提出的图像去模糊方法予以简单介绍。·点扩散函数(PSF)，也称之为模糊核，是对模糊信息的一种量化，用以指导模糊图像的复原过程。根据模糊图像的点扩散函数是否已知，通常将模糊图像复原分为两类：非盲图像复原以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于遥感图像序列的去模糊方法，其特征在于，包括如下步骤：/n获取模糊遥感图像序列，包括如下步骤：遥感相机在一次拍摄的不同积分时间点上进行多次成像，得到N幅积分时间不同的模糊遥感图像序列，将生成模糊图像的过程用下式表示：

【技术特征摘要】
1.一种基于遥感图像序列的去模糊方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取模糊遥感图像序列，包括如下步骤：遥感相机在一次拍摄的不同积分时间点上进行多次成像，得到N幅积分时间不同的模糊遥感图像序列，将生成模糊图像的过程用下式表示：其中，B代表模糊图像，I代表理想的清晰图像，K代表模糊核，为卷积运算符，n表示加性噪声；
对模糊遥感图像序列进行预处理，包括如下步骤：图像增强、图像去噪、图像配准，Nd表示进行了上述包含图像去噪的模糊遥感图像序列预处理后的图像；
对模糊遥感图像序列的模糊核进行估计，包括如下步骤：将式表示为：其中，为B的梯度图为水平梯度算子，为竖直梯度算子，用来初始化为Nd的梯度图；根据下列公式将图像卷积转化为向量-矩阵相乘的形式：b＝Ak，其中b和k分别为和K的向量形式，A为的矩阵形式；分段求解模糊图像序列中相邻两幅图像间的模糊核ki；第i幅图像可以由第i-1幅图像与模糊核ki卷积得到：0＜i＜＝N；总体的模糊核K由分段求解得到的模糊核ki卷积重组得到：
对模糊遥感图像序列进行去卷积，包括如下步骤：将Nd在降噪的过程中损失的部分图像细节，表示为残差图像ΔI：ΔI＝I-Nd；结合和ΔI＝I-Nd，得到残差模糊图像ΔB；以经典的RL方法求解ΔI去卷积得到ΔIn；以带增益控制的残差RL方法求解ΔI去卷积得到ΔI′n+1；以联合双边滤波器的方法得到滤波图像公式如下：



其中，Gd和Gr为高斯核，Zx是归一化项，Ir和Ig分别表示残差RL方法复原结果和带增益控制的残差RL复原结果；细节层图表示为根据下列公式将Ig和Id相加：I＝Ig+Id，以复原出最终的清晰图像I。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，图像增强包括如下步骤：使用含对数曲线的灰度变换函数来对图像对比度进行调整。


3.根据权利要求1所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晨辉，尹增山，高爽，
申请(专利权)人：中国科学院微小卫星创新研究院，上海微小卫星工程中心，
类型：发明
国别省市：上海;31