航空遥感影像匀光方法的研究

【类型】学位论文

【作者】刘振华 

【关键词】 图像匀光 图像镶嵌 同态滤波 Wallis变换 质量评价

【摘要】数字图像匀光是用一定算法来处理图像，均匀图像在亮度空间上存在的分布不均匀，它是数字图像增强技术的一个分支。其主要工作原理是利用数字图像基于成像模型理论，把影像分解为照度分量和反射分量影像，照度分量影像用来描述成像场景中光照的相对变化，主要表现为场景中平缓变化的照度这一低通部分；反射分量影像，反映不受光源影响的，由物体表面的反射率特性形成的反射光线强度的相对变化，主要表现为影像的边缘，细节和噪声等高频部分。基于此设计算法来实现匀光和相邻影像的色调匹配。 在图像处理早期，研究者应用光学手段对胶片进行处理，匀光技术已经被应用在实际生产中了。传统摄影复制技术中的Mask 晒像原理就是最早的匀光处理方法。针对航空航天遥感影像上出现四周减光、照度与颜色不均匀、对比度下降、影像模糊的质量退化情况进行处理。本文研究的主要任务就是，设计合适的低通滤波器，将影像的照度分量很好的分离出去。 本文首先讨论了目前常用匀光算法的相关理论，同时在此基础上改进同态滤波算法，来对影像匀光。本文通过大量的试验，结果证明了改进后的低通滤波算法，其匀光处理结果是令人满意的。但是与目前应用广泛理论成熟的高斯低通滤波算法还有一定的差距，它实现匀光的同时，很好的保留影像细节和并一定程度上增强了影像的清晰度。然后讨论了目前常用的相邻影像主色调匹配理论方法，同时在此基础上使用改进的Wallis算法进行色调匹配。试验结果证明该方法的色调约束效果是令人满意的。 本文在最后一章对多航带正射影像镶嵌进行了试验。利用低通滤波对影像进行匀光，然后用基于Wallis色调匹配后，进行几何镶嵌。通过与Erdas的Mosaic工具的匀光效果进行比较。试验证明，本文算法能有效的均匀影像亮度空间分布不均衡的现象。同时，制定了相关的质量评价指标，对处理的影像评价，试验证明其与人眼的主观感受一致，可以作为影像匀光的质量评价标准。本文得出低通滤波算法在影像匀光有很好的效果，但如何利用各种算法的特点，更好的将其应用于图像匀光中，是值得我们研究的重要课题。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】武汉大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】王树根

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