[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

说明书

本发明提供了一种适用于极地区域的卫星遥感光学影像匀色方法，包括：获取极地区域卫星遥感数据，经预处理得到红、绿、蓝通道合成的多景极地真彩色影像；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；引入参考影像，对参考影像和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。本发明用于解决极地区域地区光学卫星影像在镶嵌匀色过程中的对比度过大而造成的视觉效果失真现象，极大改善了这种对比度过大现象，也对影像间的颜色一致性配准具有较好的效果。

技术领域

本发明属于遥感图像处理技术领域，涉及一种适用于极地区域的卫星遥感光学影像匀色方法。

背景技术

在基于卫星遥感影像的监测、调查与制图等工作中，遥感影像的镶嵌与匀色为处理过程中的主要内容之一，其中开展不同影像间的匀色工作，从而保持镶嵌影像之间的色彩一致性为工作中的难点。

直方图匹配法是一种常用的方法，它的思路是将影像的直方图按规定的形状进行调整，使其与目标影像具有近似的形状而达到色调一致的目标，该法对于影像地物类别丰富，灰度值范围分布较为均匀的影像能达到较好的效果，但针对极地地区，地物类型较单一，且亮度差异明显，采用常规的匹配方法容易造成影像对比度过大从而造成视觉效果失真的现象。

因此，如何提供一种适用于极地区域且能够改善匀色效果的卫星遥感光学影像匀色方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种适用于极地区域的卫星遥感光学影像匀色方法，用于解决极地区域地区光学卫星影像在镶嵌匀色过程中的对比度过大而造成的视觉效果失真现象，基于直方图匹配原理，提出了一种基于阈值的分段配准方法，从而改善匀色效果。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明公开了一种适用于极地区域的卫星遥感光学影像匀色方法，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；

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M_out，完成多景极地真彩色影像的灰度匀色。

优选的，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，累计直方图中对应最大截频率的像素值为整景影像中最大的拉伸值；

S12：各个通道的像素值大于的像素点灰度赋值为255，小于的像素点根据通道像素的最小值和范围，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。

优选的，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。

优选的，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；