[发明专利]序列遥感影像的色调一致性校正方法及系统

摘要

一种序列遥感影像的色调一致性校正方法及系统，包括将彩色的序列影像从RGB颜色空间转到Lαβ颜色空间，进行色调传递预处理，亮度通道的全局增益补偿；颜色通道的直方图映射，在颜色通道α和β分别独立地对影像灰度作调整；将所有影像从Lαβ颜色空间转至RGB颜色空间，输出并保存处理结果。本发明利用相邻影像间重叠区域的色调对应关系，能有效地抑制或消除影像间存在的亮度和颜色差异；能够很大程度减少由于通道间相关性带来的图像失真，采取搜索最大一致图像子集的方式自动选取参考颜色，避免了人工选取标准参考颜色的问题。

主权项

1.一种序列遥感影像的色调一致性校正方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将彩色的序列遥感影像从RGB颜色空间转到Lαβ颜色空间；步骤2，色调传递预处理，包括基于参考影像，利用带权的Wallis滤波公式对序列遥感影像的所有像素在通道Lαβ分别进行色调传递；步骤3，亮度通道的全局增益补偿，包括执行以下子步骤在亮度通道L对序列遥感影像灰度作调整，步骤3.1，统计所有相邻影像对在相互重叠的公共区域的灰度均值μ(Iij)，其中，Iij表示影像i中与影像j的重叠部分；步骤3.2，根据增益补偿的能量，优化每张序列遥感影像的灰度增益补偿系数ai,i∈[1,N]，其中N是影像数量；步骤3.3，根据步骤3.2所得最优的增益补偿系数，对每张序列遥感影像的亮度通道做增益补偿如下，其中，I_i(p)和分别表示影像i上任一像素p在增益补偿前后的灰度值；步骤4，颜色通道的直方图映射，包括执行以下子步骤在颜色通道α和β分别独立地对序列遥感影像灰度作调整，步骤4.1，构建无向带权图，包括将单张序列遥感影像视为一个节点，将具有重叠区域的影像节点之间以边相连，边权设为该相邻影像对在重叠区域的灰度差异值DH；步骤4.2，设定阈值TD，当DH(Ii,Ij)≤TD，则Ii和Ij影像节点之间的边为色调一致边，否则，为色调非一致边；步骤4.3，搜索最优的参考影像集合，包括在无向带权图中搜索具有色调一致边的最大连通子图，以该子图的影像节点集合作为颜色通道直方图映射的参考影像集合；步骤4.4，确定每张序列遥感影像的直接参考影像，包括将无向带权图中的参考影像节点之间的权值设为0，任取其中一个节点作为根节点；利用最短路径算法确定每个影像节点到根节点的最短路径，每个影像节点的父节点就是其进行灰度直方图映射的直接参考影像；步骤4.5，确定序列遥感影像的灰度映射顺序，包括对步骤4.4中得到的二叉树，从根节点按广度优先或者深度优先的方式遍历二叉树，实际访问的影像节点顺序就是进行序列遥感影像与其参考影像之间灰度映射的执行顺序；步骤4.6，根据搜索出的执行顺序，每张序列遥感影像建立与其参考影像之间的直方图映射关系，并调整序列遥感影像中各像素的灰度；步骤5，将所有序列遥感影像从Lαβ颜色空间转至RGB颜色空间，输出并保存处理结果。