高光谱图像信息恢复方法研究

发布时间：2024-12-22 04:11

　　空间遥感和光谱成像技术的不断发展,让我们不仅突破了观测距离的限制,也摆脱了可见光的光谱束缚。高光谱图像以更高的光谱分辨率,搭建起了物质微观粒子构成和宏观地物分布特性间的信息桥梁,其图谱合一的表现能力使得遥感突破视觉的束缚而更加接近物理真实,在资源勘探、农林检测、城市规划、目标侦察等领域都得到了广泛应用。然而,复杂的高光谱成像链路以及受限的硬件水平会引入多种降质,严重影响了高光谱图像的对地物本征空谱特性的表现能力和后续应用的性能。受物理原理和现有成像机理的限制,这些降质短时间内无法从根本上避免,现有高光谱遥感平台已经并将继续产生海量高光谱数据,利用图像处理技术对降质高光谱图像进行恢复,并在当前硬件水平下,尽可能提升其质量以更准确的体现地物固有空谱特性,进而提高后续解译精度,对扩大高光谱遥感在工农业生产和国防建设等多领域的应用具有重要的意义。高光谱图像具有图谱合一的特点,降质往往会同时对其光谱特征和空间特征造成损害。一方面,传统方法在恢复降质信息的同时通常对地物本征空谱特性的保护不足;另一方面,各种降质的成因复杂,呈现不同的空谱统计特性,很难被统一的方法有效恢复。实现海量且未知质量的高光谱数...

【文章页数】：141 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-3论文研

-第5章基于局部自适应稀疏图1-3论文研Fig.1-3Themaincontentofth首先，对光谱维连续分布的大气衰基于双向导数预测的恢复方法。其次，全部波段的条带状空谱信息缺失，利用域，之后获取降质区域内空间结构信息于边缘约束和自适应形态学滤波的恢复空谱域....

图2-3太阳与地表辐射的电磁波谱[1741

Fig.2-3Theelectromagneticspectrumofsolarandsurfaceradiation由于电磁波的粒子性，每一种分子会对特定的几个波长的电磁波产生更的吸收作用，如图2-3显示了大气中主要成分对各波段电磁波的吸收。尽管对于单个微粒....

图2-7噪声检测结果：各个波段的平均RLSDFig.2-7Resultofnoiseestimation:meanRLSDofeachband

如图2-7所示，可以看出添加噪声与波段间的相关性RLSD明显升高，很容易被定位为大气衰减波段。之后利用其邻近波段，结合本文提出的双向导数预测进行恢复。由于图像中地物于模型的方法并不适用，此实验中主要与有着更广泛适用性的线行对比。

图2-8恢复图像假彩色对比

(c)线性预测(d)双向导数预测(c)linearprediction(d)bidirectionalderivativeprediction图2-8恢复图像假彩色对比Fig.2-8Comparisonoftherestorationresults....

本文编号：4019417