自由空间中光信息传输模型下非线性JTC光学图像校正方法

发布时间：2021-06-20 12:27

　　JTC光学图像受外界环境因素影响导致图像质量受损的主要原因是光传输过程中光子受图像采集点与图像采集场景之间大气粒子的散射作用,基于此提出自由空间中光信息传输模型下非线性JTC光学图像校正方法。分析以Bouguer理论为基础的大气散射模型,针对其忽略光子前向散射部分的光辐射通量的缺陷,优化Bouguer理论,推导大气中直射与斜射散射光传输特性,构建自由空间中光信息传输模型,确定光信息传输方向上全部光通量经过散射被JTC接收的辐射照度。基于自由空间中光信息传输模型确定的辐射照度,取原JTC光学图像反色,利用改进型多尺度Retinex算法增强图像暗区域,再进行反色处理即可获取去除噪声后的JTC光学图像。实验结果显示本文方法校正后,JTC光学图像整体视觉效果清晰,原云层遮挡区域云层呈现多层次化,整体淡化,云层遮挡区域信息可被有效采集。 

【文章来源】：激光杂志. 2020,41(09)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

散射过程及散射光辐射通量极坐标

在百幅实验对象中随机选取一幅受云遮挡的非线性JTC光学图像，采用本文方法对其进行校正，结果如图2所示。分析图2可知，实验对象左上部分由于存在较厚云层，导致该区域中信息被遮挡，无法被有效分析。采用本文方法对该区域进行校正，所得图像整体视觉效果清晰，原云层遮挡区域云层呈现多层次结果，整体淡化，云层遮挡区域信息可被有效采集。实验结果说明本文方法对于非线性JTC光学图像校正具有较好效果。

为充分验证本文方法的较正效果，分别采用基于直方图的校正方法和基于小波变换的校正方法对所选实验对象进行校正，结果如图3所示，并与本文方法校正结果相对比。分析图3可知，采用基于直方图的校正方法校正实验对象后，实验对象上仍存在较明显的云层遮挡，遮挡区域的信息无法有效提取。采用基于小波变换的校正方法校正实验对象后，实验对象云层遮挡区域云层明显变淡，说明该方法云层去除效果较好，但该方法校正实验对象后，实验对象整体颜色偏白，对比度下降。对比这2种方法与本文方法的校正结果可知，3种非线性JTC刚学图像校正方法中，本文方法的校正结果由于其他2种方法，进一步证明本文方法较正效果的优势性。

【参考文献】：
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本文编号：3239194