[发明专利]一种卫星影像条带噪声去除方法及装置

说明书

本申请提供一种卫星影像条带噪声去除方法及装置，其中，所述方法包括：统计所述卫星影像的灰度直方图，并对所述灰度直方图进行预处理，以消除由于传感器异常带来的干扰；利用高斯混合模型对预处理后的灰度直方图进行拟合；基于拟合得到的高斯混合模型，将所述卫星影像分割为至少一个子影像；确定各个所述子影像中每一列像素的灰度均值参考值和灰度标准差参考值，并根据所述灰度均值参考值和所述灰度标准差参考值对各个所述子影像进行修复；将修复后的各个所述子影像通过灰度叠加的方式进行合成，得到去除条带噪声的卫星影像。本申请提供的卫星影像条带噪声去除方法及装置，较好地避免了影像的模糊及细节丢失，且无需人工干预，计算速度快，能够有效地去除条带噪声。

技术领域

本申请涉及光学遥感图像处理技术领域，特别涉及一种卫星影像条带噪声去除方法及装置。

背景技术

当前，由于传感器对辐射的敏感程度不同，高分辨率陆地观测卫星影像经常伴有条带噪声，严重影响了影像的视觉效果和定量分析。

当前较为常用的条带噪声去除方法有滤波法、变分模型法、空间域匹配法等。滤波类方法主要使用傅里叶变换、小波变化、主成分变换等技术，设计特定的滤波器，抑制影像信息中的噪声成分，但是噪声成分往往难以明确区分，与条带噪声具有相同频率的影像结构信息也会被滤除，造成影像模糊。变分模型方法引入正则化技术对影像整体求解，但是需要影像噪声的先验知识及多通道信息，并且要建立复杂的数学模型，运算量大。空间域匹配法主要包括矩匹配和直方图匹配等方法，其中，矩匹配的方法可以通过对卫星影像采用标准矩匹配进行处理，从而抑制标准矩匹配处理过程中造成的灰度畸变。然而，这些方法通常假设每个传感器的成像视场在统计上是相似的，通过一定的规则调整噪声影像的灰度值，实现条带噪声的去除，此类方法运算简单，但处理小范围且包含多种地物影像时，其理论假设不能成立，因此需要进一步研究。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

本申请实施方式的目的在于提供一种卫星影像条带噪声去除方法及装置，较好地避免了影像的模糊及细节丢失，且无需人工干预，计算速度快，能够有效地去除条带噪声。

为实现上述目的，本申请一方面提供一种卫星影像条带噪声去除方法，所述方法包括：统计所述卫星影像的灰度直方图，并对所述灰度直方图进行预处理，以消除由于传感器异常带来的干扰；利用高斯混合模型对预处理后的灰度直方图进行拟合；基于拟合得到的高斯混合模型，将所述卫星影像分割为至少一个子影像；确定各个所述子影像中每一列像素的灰度均值参考值和灰度标准差参考值，并根据所述灰度均值参考值和所述灰度标准差参考值对各个所述子影像进行修复；将修复后的各个所述子影像通过灰度叠加的方式进行合成，得到去除条带噪声的卫星影像。

为实现上述目的，本申请另一方面提供一种卫星影像条带噪声去除装置，所述装置包括：预处理单元，用于统计所述卫星影像的灰度直方图，并对所述灰度直方图进行预处理，以消除由于传感器异常带来的干扰；拟合单元，用于利用高斯混合模型对预处理后的灰度直方图进行拟合；子影像分割单元，用于基于拟合得到的高斯混合模型，将所述卫星影像分割为至少一个子影像；修复单元，用于确定各个所述子影像中每一列像素的灰度均值参考值和灰度标准差参考值，并根据所述灰度均值参考值和所述灰度标准差参考值对各个所述子影像进行修复；合成单元，用于将修复后的各个所述子影像通过灰度叠加的方式进行合成，得到去除条带噪声的卫星影像。

本申请实施方式提供的卫星影像条带噪声去除方法及装置，通过高斯混合模型对卫星影像的灰度直方图进行准确地拟合，然后可以根据拟合得到的高斯混合模型，将卫星影像分割为多个子影像进行修复处理，能够很好的抑制条带噪声，并较好地避免了高分辨率影像的模糊及细节丢失。进一步地，本申请实施方式通过自适应移动窗口的方法来对子影像进行修复，计算速度块，能够处理海量的卫星影像，从而提高条带噪声去除的效率。