[发明专利]融合泊松方程的遥感影像自动化匀色方法

说明书

本发明公开了一种融合泊松方程的遥感影像自动化匀色方法，该方法包括：获取遥感影像，并对所述遥感影像进行预处理；从预处理后的所述遥感影像中自动选取第一遥感影像和第二遥感影像，所述第一遥感影像和所述第二遥感影像相交形成重叠区域，所述重叠区域包含多个相交点；根据所述重叠区域和所述多个相交点，通过泊松方程对所述第一遥感影像和所述第二遥感影像进行匀色。与传统的匀色方法和镶嵌线消除方法相比，本发明能够适用任意形状和拓扑的镶嵌线，能够在保证相对辐射归一化精度的基础上，实现真正无缝低失真。

技术领域

本发明属于遥感图像处理领域，特别涉及一种融合泊松方程的遥感影像自动化匀色方法。

背景技术

随着遥感技术的飞速发展，基于遥感卫星影像进行大范围、高精确的区域监测在各行业领域中得到广泛应用。受成像幅宽、机制和云覆盖范围的限制，单个遥感图像往往无法覆盖整个监测区域，需要将多张遥感影像进行拼接。

遥感影像拼接，也叫遥感影像镶嵌，是将两幅或多幅具有一定重叠度的影像拼接在一起，构成一幅整体影像的技术过程。由于受到成像时间、成像传感器、光照效果、大气衰减等因素影响，遥感影像间的辐射水平不一样，导致同一物体的辐射失真，影像间地物的色调差异较大。多个遥感图像之间的相对辐射归一化能够实现影像间的色调差异，是遥感影像拼接的重要工作。

遥感图像的相对辐射归一化的方法可以改善影像间的色调差异，但在镶嵌线上，仍需要进行后处理以实现镶嵌线处的平滑过渡。同时，当遥感影像数量众多的复杂场景下中，影像间具有不同的交叉模式或极端拓扑关系(交叉区域很小)，使用上述方法去除镶嵌线更加困难。可以说，镶嵌线的消除直接影响着影像拼接效果，而对镶嵌线的人工后处理将消耗大量的人力和时间成本。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明提出了一种融合泊松方程的遥感影像自动化匀色方法，能够解决上述现有技术的问题，本发明将泊松方程算法融入遥感影像匀色中，通过构建优化的泊松融合目标空间，能够适用任意形状和拓扑的镶嵌线，能够在保证相对辐射归一化精度的基础上，实现真正无缝低失真。

为了实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案如下：

本发明提供一种融合泊松方程的遥感影像自动化匀色方法，包括以下步骤：

S1：获取遥感影像，并对所述遥感影像进行预处理；

S2：从预处理后的所述遥感影像中自动选取第一遥感影像和第二遥感影像，所述第一遥感影像和所述第二遥感影像相交形成重叠区域，所述重叠区域包含多个相交点；

S3：根据所述重叠区域和所述多个相交点，通过泊松方程对所述第一遥感影像和所述第二遥感影像进行匀色。

进一步地，所述S3包括：

S31：根据所述多个相交点和所述重叠区域生成镶嵌线，所述重叠区域基于所述镶嵌线优化后得到镶嵌线区域；

S32：根据所述镶嵌线、所述第一遥感影像在所述镶嵌线区域的颜色分布和所述第二遥感影像在所述镶嵌线区域的颜色分布构建目标空间Ω，其中，所述目标空间Ω由边界空间δΩ和边界内空间Ω₀组成，所述边界内空间Ω₀由一个或多个像素组成，所述边界内空间Ω₀中的梯度场ν为通过第一匀色方法得到优化的梯度场；

S33：通过泊松方程对所述边界内空间Ω₀的像素值进行计算得到优化像素值，将所述优化像素值作为所述边界内空间Ω₀的像素值，以实现遥感影像自动化匀色。

进一步地，所述泊松方程如下：

Δf＝divυoverΩwith f|δΩ＝f^*|δΩ