[发明专利]气象数据修正的增量维纳滤波大气模糊遥感影像恢复方法

说明书

技术领域：

本发明属于遥感影像和数字信号处理领域，涉及对高分辨遥感影像的恢复与重建，特别是涉及对已知成像时刻局部区域气象数据的遥感影像的高分辨率恢复技术领域；

背景技术：

目前，对受到大气模糊的遥感影像进行恢复与重建是遥感影像处理中的一个难点，人们常用的算法主要有带约束的复原算法、正则化算法、蒙特-卡罗算法、最大熵算法等，这些算法需要传感器平台信息，光学成像系统以及成像时刻大气状况的参数信息，然而，这些参数通常是很难得到精确满足的；遥感影像的获取与传输过程要经过大气、光学系统、CCD(电子耦合器件，Charge CoupledDevice)等一系列环节，各个环节均可能对影像质量产生退化作用，引起影像质量的下降，给遥感影像的后续应用造成严重的障碍；而造成影像模糊的因素通常可以用信息获取与传输过程中各个环节的点扩散函数或者调制传输函数来描述。

在长曝光情况下，大气湍流介质的主要影响是，造成影像高空间频率成分的减少和辐射光线波前的倾斜变形，进而在成像焦平面内造成影像的扰动与模糊；辐射光线波前的倾斜变形可以导致整幅影像的扰动，也可导致影像局部不同部分的扰动，这主要取决于湍流的性质和参数，如湍流强度、内尺度和外尺度的大小等；辐射光线波前的倾斜变形(倾斜角度通常为几十到几百个微弧(micro-radian))，所引起的影像的扰动和失真通常可以通过自适应光学技术或短曝光(通常曝光时间为几个毫秒)成像来补偿，另一种方法则是利用波前传感器来构建大气相位传递函数PTF(Phase Transfer Function)和影像灰度，进而实现更加精确的影像恢复，但是，这种方法不可能实时地完成模糊退化影像的恢复。

发明内容：

本发明的目的是提供一种对受到大气模糊的遥感影像进行恢复的方法，以实现大气模糊遥感影像的高清晰恢复；

一种气象数据修正的增量维纳滤波大气模糊遥感影像恢复方法，其中：包括如下步骤：

1)、获取实验数据，包括多帧遥感影像数据及其相对应的成像时刻的局部区域气象数据，并将获取的数据放入指定的系统数据存储区域；之后，进入步骤2)；

2)、读取系统数据存储区域中的气象数据，计算短曝光湍流调制传输函数MTF_se和气溶胶调制传输函数MTF_a和大气调制传输函数MTF_atmos；

3)、对步骤2)中得到的大气调制传输函数MTF_atmos通过修正的增量维纳滤波方法对大气模糊遥感影像进行影像恢复操作，并把结果数据存入系统指定的图像存储区域，完成恢复后图像数据的存储；

所述的气象数据修正的增量维纳滤波大气模糊遥感影像恢复方法，其中：步骤2)中所述的计算短曝光湍流调制传输函数MTF_se和气溶胶调制传输函数MTF_a、大气调制传输函数MTF_atmos，具体步骤如下，同时进入步骤21)、22)：

21)、计算短曝光湍流调制传输函数为：

MTFse=exp{-57.3v5/3Cn2λ-1/3R[1-μ(λvD)1/3]}]]>