[发明专利]一种面阵凝视红外遥感图像时空三维噪声识别及补偿方法

权利要求书

1.一种面阵凝视红外遥感图像时空三维噪声识别及补偿方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)、随机选取不同时相或不同区域的N幅面阵凝视红外遥感图像x_i，i∈[1，N]，形成噪声分析图像样本集X＝{x₁，x₂，…x_N}；

(2)、对噪声分析图像样本集X中的每一幅图像x_i，i∈[1，N]进行滤波，得到滤波后的图像y_i，i∈[1，N]；滤波方法为自适应箱滤波法，所述自适应箱滤波的具体实现过程如下：

(2.1)、定义一个大小为(2n+1)×(2n+1)的方箱，其中n为指定方箱矩阵的边长系数，以像素为单位，n为正整数；

(2.2)、统计样本图像x_i中有效像素的值域[MIN，MAX]，其中，MIN为有效像素的最小值，MAX为有效像素的最大值，其中，对于未作绝对辐射定标的红外图像而言，MAX、MIN与图像量化位数U有关：MIN＝1，MAX＝2^U-1；对于已完成绝对辐射定标红外图像而言，则将前述MAX、MIN值分带入绝对辐射定标公式，得到所需的最值；

(2.3)、定义脉冲函数D_i：

其中，k∈[1，W]，l∈[1，H]，其中W，H分别为面阵图像的行、列像素数目；

针对样本图像x_i对每个像素位置的像素位置(k，l)对应的x_i(k，l)进行如下处理：

(2.4)、以像素x_i(k，l)为中心，构建步骤(2.1)所述的方箱，统计方箱中有效像素值之和S_i(k，l)、有效像素数C_i(k，l)以及有效像素值的平方和SS_i(k，l)：

(2.5)、定义低通滤波器，为矩形箱中有效像素的均值：

LPF_i(k，l)＝S_i(k，l)/C_i(k，l)

(2.6)、定义替代值R_i(k，l)，为矩形箱中除中心像素外其余有效像素均值：

R_i(k，l)＝[S_i(k，l)-D_i(k，l)·x_i(k，l)]/[C_i(k，l)-D_i(k，l)]

(2.7)、统计矩形箱中有效像素的方差V_i(k，l)及标准差σ_i(k，l)，其算式如下：

V_i(k，l)＝[SS_i(k，l)/C_i(k，l)]-[SS_i(k，l)²/C_i(k，l)²]

(2.8)、当像素值满足|x_i(k，l)-LPF_i(k，l)|＞P·σ_i(k，l)且|x_i(k，l)-LPF_i(k，l)|＞TOL时，该位置的像素值用R_i(k，k)替换，否则，保持原值不变；

(3)、将噪声分析图像样本集每一幅图像x_i与其滤波后的图像y_i各像素位置的像素值作差，统计同一像素位置像素差为非零值的次数，将非零值出现次数大于预设门限v的像素位置判定为三维噪声所在位置，i∈[1，N]；

(4)、根据噪声所在位置，生成图像掩膜M，利用图像掩膜M对待补偿的面阵凝视红外遥感图像I进行掩膜处理；

(5)、对掩膜处理后的面阵凝视红外遥感图像I中的噪声像素进行补偿。

2.根据权利要求1所述的一种面阵凝视红外遥感图像时空三维噪声识别及补偿方法，其特征在于所述步骤(1)选取的面阵凝视红外遥感图像为经过系统辐射校正之后的图像。