一种航空高光谱影像辐射均一性校正方法技术

本发明专利技术涉及一种航空高光谱影像辐射均一性校正方法，包括以下步骤：S1、获取航空高光谱影像，将待校正影像分为水体和陆面地物两类；S2、采用最小二乘回归，求解回归系数，进行逐波段太阳耀斑校正；S3、逐行计算各扫描行对应的观测角与方位角，建立二元四次经验校正模型，进行逐一归一化校正；S4、计算得到校正后的陆地辐射亮度值；S5、计算得到校正后的水体辐射亮度值；S6、重复S1

【技术实现步骤摘要】
一种航空高光谱影像辐射均一性校正方法


[0001]本专利技术涉及高光谱影像校正领域，尤其是涉及一种航空高光谱影像辐射均一性校正方法。

技术介绍

[0002]航空高光谱影像在成像过程中，由于受到双向反射分布函数(BRDF)效应的影响，导致在获取的影像中存在辐射强度的变化，造成影像整体的不均一现象，同时在相邻条带间同一地物的辐射强度不一致，导致在进行多航带拼接时还会出现明显的亮度梯度现象，影响后续定性、定量化应用的精度和数据的可靠性，因此需要对影像进行辐射均一性校正，为精细地物分类、土壤重金属反演、植被理化参数反演等模型的构建提供精准的辐射亮度数据。
[0003]由BRDF引起的各向异性反射特性与被观测物体表面结构有关，常见的有物体的镜面反射，水体的表面太阳光反射，叶面的体散射和植被冠层反射等。由于不同观测物体表面独特的各向异性，使得包含多个地物类别场景中的校正模型的建立较为困难，尤其对于水陆环境这种空间复杂度高、辐射亮度差异性大成像场景，难以实现不同成像条件下多航带的均一性校正和无缝镶嵌数据。

技术实现思路
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空高光谱影像辐射均一性校正方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取航空高光谱影像，将该影像作为待校正影像，基于归一化水体指数对待校正影像进行水体分离，将待校正影像分为水体和陆面地物两类；S2、对S1得到的水体分离后的待校正影像筛选像元，采用最小二乘回归，求解回归系数，对水体分离后的待校正影像中的所有像元逐波段太阳耀斑校正；S3、对于S2得到的太阳耀斑校正后的待校正影像，对该影像逐行计算各扫描行对应的观测角与方位角，将观测角与方位角作为自变量，对应的地物辐射亮度为因变量，建立二元四次经验校正模型，基于校正模型对观测角与方位角进行逐一归一化校正；S4、对S3中得到的观测角与方位角校正后的待校正影像进行掩膜处理，得到保留陆面地物的第一影像，对第一影像进行陆面地物均一性校正，并计算得到校正后的陆地辐射亮度值；S5、对S2中太阳耀斑校正后的待校正影像进行掩膜处理，得到只包含水体的第二影像，按照S3中的对观测角与方位角的校正方法对第二影像进行水体均一性校正，并计算得到校正后的水体辐射亮度值；S6、重复S1
‑
S5，完成多个航带的影像均一性校正，分别将进行陆面地物均一性校正后的第一影像和进行水体均一性校正后的第二影像进行影像叠加，基于校正后的陆地辐射亮度值和校正后的水体辐射亮度值得到完整的校正后辐射亮度影像数据，对数据进行几何校正处理与镶嵌拼接，得到多航带的无缝镶嵌数据。2.根据权利要求1所述的一种航空高光谱影像辐射均一性校正方法，其特征在于，S2中筛选像元，采用最小二乘回归，求解回归系数，进行太阳耀斑校正具体为：对水体分离后的待校正影像的近红外波段部分的水体辐射亮度值进行统计，筛选获得近红外波段辐射亮度数值最低的像元，记录该像元的辐射亮度数值，通过最小二乘回归建立近红外波段与可见光波段的线性关系，求解回归系数，基于辐射亮度数值最低的像元的辐射亮度数值和回归系数进行太阳耀斑校正。3.根据权利要求2所述的一种航空高光谱影像辐射均一性校正方法，其特征在于，太阳耀斑校正的计算表达式为：L
′
i
＝L
i
‑
b
i
(L
NIR
‑
L
NIR_min
)其中，L
i
为为第i波段原始辐射亮度，L
...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭琨，牛超，王雪，韩波，张宏宇，雷勇，梁德印，余婧，殷延鹤，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：