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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及计算机图像,更具体的说是涉及面向红外遥感成像的云雾图仿真方法、系统、介质及终端。
技术介绍
1、云雾图像仿真技术在红外遥感图像应用中占据着重要的地位,近年来受到广泛关注。
2、在红外遥感图像中,云雾通常会对地面观测造成干扰,通过仿真云雾图像,可以更好地理解和分析在实际云雾条件下的图像特征,提高红外遥感图像解释的准确性。因此,云雾图像高保真仿真技术成为多种下游任务的重要基础,尤其在目标识别、云雾去除、气象研究等领域,云雾图像高保真仿真技术具有重大研究价值。
3、目前,红外遥感图像中的云雾模拟仿真技术可以分为物理建模方法和图像后期处理方法两大类:物理建模方法虽然能生成较为真实的云雾图像,但其计算复杂度较高,不适合需要快速生成云雾图的场景;而图像后期处理方法虽然简便,却难以呈现云雾的动态变化和细节特征,且生成的云雾效果较为单一,导致仿真结果缺乏真实感,难以满足专业应用的需求,限制了红外遥感图像的应用潜力。
4、因此,如何在进行红外遥感图像云雾仿真时既能提供高度真实感又具备高度可调节性是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此,本专利技术提供了一种面向红外遥感成像的云雾图仿真方法、系统、介质及终端以解决
技术介绍
中提到的部分技术问题。
2、为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:
3、面向红外遥感成像的云雾图仿真方法,包括以下步骤:
4、s1.获取红外遥感图像,初始化红外遥感图像的尺
5、s2.根据红外遥感图像的尺寸和云层厚度变化系数,利用perlin噪声和分形噪声生成基础云雾层,并进行归一化处理;
6、s3.对基础云雾层进行仿射变换,形成不同大小和形态的云雾效果;
7、s4.重复步骤s2和s3,生成多张基础云雾层,将所有基础云雾层对应像素相乘,得到复合云雾图;
8、s5.根据云雾阈值,对复合云雾图进行后处理,并对后处理结果的像素通道值进行线性拉伸,使分布在云雾强度系数范围内,得到最终云雾图;
9、s6.对最终云雾图进行反相处理,将反相处理结果与获取的红外遥感图像的对应像素相乘,得到具有云雾效果的红外遥感图像。
10、优选的,步骤s1中云雾生成参数满足的条件为:云雾密度系数d为非负整数;云雾强度系数amin和amax:0≤amin<amax≤1;云雾阈值c:0≤c≤1;云层厚度变化系数t为正数。
11、优选的,步骤s2中生成基础云雾层的具体内容为:
12、s21.根据红外遥感图像的尺寸计算分形噪声中perlin噪声频率上限;
13、s22.基于分形噪声中perlin噪声频率上限,计算不同频率下的perlin噪声网格参数;
14、s23.基于perlin噪声网格参数和云层厚度变化系数,计算不同频率perlin噪声的幅值;
15、s24.根据步骤s22和步骤s23得到的不同频率下的perlin噪声网格参数和幅值,将不同频率的perlin噪声叠加,得到基础云雾层。
16、优选的,分形噪声中perlin噪声频率上限为:
17、
18、其中,w和h分别为红外遥感图像尺寸的水平和垂直像素数;
19、不同频率下的perlin噪声网格参数s为:
20、;
21、不同频率perlin噪声的幅值a为:
22、;
23、其中,t为云层厚度变化系数,t为正数。
24、优选的,步骤s5中对复合云雾图进行后处理的具体内容为:
25、对复合云雾图中的像素通道值进行截断,得到处理结果:
26、
27、其中,r0为复合云雾图,c为云雾阈值,0≤c≤1,r1为复合云雾图后处理结果。
28、优选的,步骤s5还包括以复合云雾图后处理结果为蒙版,对输入红外遥感图像进行高斯模糊处理。
29、优选的,步骤s6中反相处理的具体内容为:
30、
31、其中,rf为最终云雾图,r´f为rf的反向处理结果。
32、面向红外遥感成像的云雾图仿真系统,基于所述的面向红外遥感成像的云雾图仿真方法,包括参数初始化模块、基础云雾层生成模块、仿射变换模块、复合云雾图生成模块、后处理模块和反相处理;
33、参数初始化模块,用于初始化获取的红外遥感图像的尺寸和云雾生成参数,云雾生成参数包括云雾密度系数、云雾强度系数、云雾阈值和云层厚度变化系数;
34、基础云雾层生成模块,用于根据红外遥感图像的尺寸和云层厚度变化系数,利用perlin噪声和分形噪声生成基础云雾层,并进行归一化处理;
35、仿射变换模块,用于对基础云雾层进行仿射变换,形成不同大小和形态的云雾效果;
36、复合云雾图生成模块,用于将所有基础云雾层对应像素相乘,得到复合云雾图;
37、后处理模块,用于根据云雾阈值,对复合云雾图进行后处理,并对后处理结果的像素通道值进行线性拉伸,使分布在云雾强度系数范围内,得到最终云雾图;
38、反相处理模块,用于对最终云雾图进行反相处理,将反相处理结果与获取的红外遥感图像的对应像素相乘,得到具有云雾效果的红外遥感图像。
39、一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现所述的面向红外遥感成像的云雾图仿真方法。
40、一种处理终端,包括存储器和处理器,存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现所述的面向红外遥感成像的云雾图仿真方法。
41、经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本专利技术公开提供了一种面向红外遥感成像的云雾图仿真方法、系统、介质及终端,通过perlin噪声和分形噪声生成基础云雾层,通过仿射变换与叠加处理形成不同大小和形态的云雾效果,从而得到云雾效果更逼真的红外遥感图像,有效解决了现有技术在模拟红外遥感图像中云雾效果时缺乏真实性和灵活性的问题,显著提高了仿真图像的真实感和应用范围,适应多变的使用场景和复杂的用户需求。
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1.面向红外遥感成像的云雾图仿真方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的面向红外遥感成像的云雾图仿真方法,其特征在于,步骤S1中云雾生成参数满足的条件为:云雾密度系数d为非负整数;云雾强度系数amin和amax:0≤amin<amax≤1;云雾阈值c:0≤c≤1;云层厚度变化系数t为正数。
3.根据权利要求1所述的面向红外遥感成像的云雾图仿真方法,其特征在于,步骤S2中生成基础云雾层的具体内容为:
4.根据权利要求3所述的面向红外遥感成像的云雾图仿真方法,其特征在于,分形噪声中Perlin噪声的频率上限为:
5.根据权利要求1所述的面向红外遥感成像的云雾图仿真方法,其特征在于,步骤S5中对复合云雾图进行后处理的具体内容为:
6.根据权利要求1所述的面向红外遥感成像的云雾图仿真方法,其特征在于,步骤S5还包括以复合云雾图后处理结果为蒙版,对输入红外遥感图像进行高斯模糊处理。
7.根据权利要求1所述的面向红外遥感成像的云雾图仿真方法,其特征在于,步骤S6中反相处理的具体内容为:
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任意一项所述的面向红外遥感成像的云雾图仿真方法。
10.一种处理终端,包括存储器和处理器,存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,处理器执行计算机程序时实现如权利要求1-7任意一项所述的面向红外遥感成像的云雾图仿真方法。
...【技术特征摘要】
1.面向红外遥感成像的云雾图仿真方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的面向红外遥感成像的云雾图仿真方法,其特征在于,步骤s1中云雾生成参数满足的条件为:云雾密度系数d为非负整数;云雾强度系数amin和amax:0≤amin<amax≤1;云雾阈值c:0≤c≤1;云层厚度变化系数t为正数。
3.根据权利要求1所述的面向红外遥感成像的云雾图仿真方法,其特征在于,步骤s2中生成基础云雾层的具体内容为:
4.根据权利要求3所述的面向红外遥感成像的云雾图仿真方法,其特征在于,分形噪声中perlin噪声的频率上限为:
5.根据权利要求1所述的面向红外遥感成像的云雾图仿真方法,其特征在于,步骤s5中对复合云雾图进行后处理的具体内容为:
6.根据权利要求1所述的面向红外遥感成像的云雾图仿真方法,其特征在于,步...
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