[发明专利]雾天下基于双光谱消光的城市建筑物相对距离估计方法

权利要求书

1.一种雾天下基于双光谱消光的城市建筑物相对距离估计方法，其特征在于，该方法为：采用同一近红外单色相机获取相同城市建筑物场景的905nm图像和980nm图像，分别确定905nm图像和980nm图像的全局大气光值、消光系数；根据所述905nm图像、980nm图像及对应的全局大气光值、消光系数确定原始距离图像；通过高斯滤波平滑原始距离图像获得滤波后的原始距离图像；通过掩模图像乘以滤波后的原始距离图像获得估计的城市建筑物相对距离；

所述分别确定905nm图像和980nm图像的全局大气光值、消光系数，具体为：将905nm图像的最大灰度值作为905nm下的全局大气光值，将980nm图像的最大灰度值作为980nm下的全局大气光值；

根据能见度和波长分别计算905nm下的消光系数和980nm下的消光系数，消光系数由式(1)计算：

其中，β表示消光系数，V表示能见度，单位为km，λ表示波长，分别取905nm和980nm，q表示与能见度有关的参数，可根据式(2)计算：

2.根据权利要求1所述的雾天下基于双光谱消光的城市建筑物相对距离估计方法，其特征在于，所述采用同一近红外单色相机获取相同城市建筑物场景的905nm图像和980nm图像，具体为：通过近红外单色相机和905nm滤光片对城市建筑物场景进行成像得到905nm图像；通过相同的近红外单色相机和980nm滤光片对相同的城市建筑物场景进行成像得到980nm图像。

3.根据权利要求2所述的雾天下基于双光谱消光的城市建筑物相对距离估计方法，其特征在于，所述通过近红外单色相机和905nm滤光片对城市建筑物场景进行成像得到905nm图像，具体为：近红外单色相机工作波段范围应包括700nm至1000nm，905nm滤光片应选择为中心波长为905nm的窄带滤光片，且带宽为10nm，将905nm滤光片置于近红外单色相机镜头前对城市建筑物场景进行成像得到905nm图像。

4.根据权利要求3所述的雾天下基于双光谱消光的城市建筑物相对距离估计方法，其特征在于，所述通过相同的近红外单色相机和980nm滤光片对相同的城市建筑物场景进行成像得到980nm图像，具体为：采用获得905nm图像相同的近红外单色相机，980nm滤光片应选择为中心波长为980nm的窄带滤光片，且带宽为10nm，将980nm滤光片置于近红外单色相机镜头前对相同的城市建筑物场景进行成像得到980nm图像。

5.根据权利要求4所述的雾天下基于双光谱消光的城市建筑物相对距离估计方法，其特征在于，所述根据所述905nm图像、980nm图像及对应的全局大气光值、消光系数确定原始距离图像，具体为：原始距离图像由式(3)计算：

其中d表示原始距离图像，λ₁取905nm，λ₂取980nm，I(λ₁,d)表示905nm图像，I(λ₂,d)表示980nm图像，A(λ₁)表示905nm下的全局大气光值，A(λ₂)表示980nm下的全局大气光值，β(λ₁)表示905nm下的消光系数，β(λ₂)表示980nm下的消光系数，ln表示常数e为底数的对数。

6.根据权利要求5所述的雾天下基于双光谱消光的城市建筑物相对距离估计方法，其特征在于，所述通过高斯滤波平滑原始距离图像获得滤波后的原始距离图像，具体为：使用均值为0，标准差为0.8，滤波窗口为15×7像素的高斯滤波。

7.根据权利要求6所述的雾天下基于双光谱消光的城市建筑物相对距离估计方法，其特征在于，所述通过掩模图像乘以滤波后的原始距离图像获得估计的城市建筑物相对距离，具体为：掩模图像为手工从原始距离图像截取的不包含天空区域的二值图像，其中天空区域赋值为0，非天空区域赋值为1。