[发明专利]一种适用于极地区域的卫星遥感光学影像匀色方法

权利要求书

1.一种适用于极地区域的卫星遥感光学影像匀色方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：获取极地区域卫星遥感数据，经预处理得到红、绿、蓝通道合成的多幅用于拼接的单景极地真彩色影像，即多景极地真彩色影像；

S2：针对当前单景极地真彩色影像的每个通道在设定灰度阈值范围内引入参考掩膜计算高频图像，并添加光源后输出亮度校正影像；所述S2包括如下步骤：

S21：设置参考掩膜：

式中，f(x，y)是像素点的灰度值，x，y是像素点的横纵坐标值，灰度阈值T用于区分极地真彩色影像中的低于设定反射度的目标地物和高于设定反射度的目标地物；

S22：生成高斯滤波器G(x，y)；

S23：计算模拟光照特征影像FM(x，y)：

式中，mean()为取平均值；

S24：计算高频图像I_NL(x，y)：

I_NL(x，y)＝f(x，y)-FM(x，y)，

S25：添加光源L，输出校正结果I(x，y)：

I(x，y)＝bytscl(I_NL(x，y)+L)L＝mean(f(x，y))，

式中，bytscl()为线性拉伸数值至[0，255]的范围；

S3：引入参考影像，对参考影像和所述亮度校正影像进行直方图均衡化转化，以二者转化结果绝对差值最小为映射规则，计算出所有单景极地真彩色影像对应的所述亮度校正影像的灰度级映射值，完成多景极地真彩色影像的灰度匀色；所述S3包括如下步骤：

S31：对参考影像R(x，y)和所述亮度校正影像O(x，y)进行直方图均衡化转化：

式中：和分别代表影像R(x，y)和0(x，y)的累计直方图变换，F_R(x，y)和F_O(x，y)分别为影像R(x，y)和0(x，y)均衡化后的结果；

S32：根据|F_O(x，y)-F_R(x，y)|值最小的映射规则，原始影像O(x，y)的灰度[M_i，M_j]，根据映射规则对应到参考影像R(x，y)的灰度级范围为[N_i，N_j]，其中，0≤N_i，≤N_j≤255，0≤M_i，≤M_j≤255，输出影像灰度值映射为：

M_out＝[(M-M_i)/(M_j-M_i)]*(N_j-N_i)+N_i，M_i≤M≤M_j。

2.根据权利要求1所述的一种适用于极地区域的卫星遥感光学影像匀色方法，其特征在于，所述S1的预处理包括将所述极地区域卫星遥感数据转换至[0-255]灰度区间的步骤：

S11：计算区域卫星遥感数据各个通道的累计直方图，设置最大截频率θ_max，累计直方图中对应最大截频率θ_max的像素值pix(0_max)为整景影像中最大的拉伸值；

S12：各个通道的像素值大于pix(θ_max)的像素点灰度赋值为255，小于pix(θ_max)的像素点根据通道像素的最小值和pix(θ_max)范围，采用线性拉伸的方式将像素点灰度赋值转换至0-255区间；

S13：选择红、绿、蓝通道合成极地真彩色影像。

3.根据权利要求2所述的一种适用于极地区域的卫星遥感光学影像匀色方法，其特征在于，所述S1的预处理还包括：在数据转换步骤之前对地区域卫星遥感数据进行几何校正并将投影转换为极立体投影。

4.根据权利要求1所述的一种适用于极地区域的卫星遥感光学影像匀色方法，其特征在于，所述参考影像为多幅单景极地真彩色影像对应的所述亮度校正影像中的一幅，包括符合亮度校正结果要求的所述亮度校正影像。