基于分類補(bǔ)償?shù)倪b感影像陰影去除算法研究
本文關(guān)鍵詞:基于分類補(bǔ)償?shù)倪b感影像陰影去除算法研究
更多相關(guān)文章: 遙感影像 陰影去除 亮暗補(bǔ)償 非局部正則化 分類補(bǔ)償 高通濾波
【摘要】:隨著科技的不斷進(jìn)步發(fā)展,衛(wèi)星遙感技術(shù)迎來了前所未有的發(fā)展階段。遙感技術(shù)因具有其他技術(shù)望塵莫及的特點(diǎn),使得遙感技術(shù)在越來越多的領(lǐng)域得到了應(yīng)用。然而,遙感影像中,因存在大量的高大建筑物以及樹木等物體會(huì)遮擋住太陽光線,導(dǎo)致在地面上形成陰影。陰影的存在對(duì)遙感影像的應(yīng)用有有利的影響,也有不利的影響。我們可以通過陰影的性質(zhì),如大小,形狀,方向等來估計(jì)遮擋物的大小,形狀以及光源方向等。但是陰影的存在意味著信息受損,使得遙感影像在計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域的應(yīng)用受到影響,如目標(biāo)識(shí)別、圖像分割、圖像配準(zhǔn)等,因此,為了能夠減弱、消除這種不利影響,就需要對(duì)遙感影像中的陰影區(qū)域進(jìn)行顏色信息與細(xì)節(jié)信息的恢復(fù),使得遙感影像的數(shù)據(jù)能夠得到充分并且正確的利用。陰影區(qū)域的信息恢復(fù)包含了兩個(gè)研究方向:陰影檢測、陰影去除,本文以遙感影像的陰影去除算法作為研究對(duì)象。本文首先對(duì)現(xiàn)有陰影去除方法的原理進(jìn)行了詳細(xì)描述,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)仿真分析。然后對(duì)現(xiàn)有基于非局部正則化的陰影去除方法仍存在顏色信息恢復(fù)不夠好的缺點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn),設(shè)計(jì)了一種基于亮暗補(bǔ)償?shù)姆蔷植空齽t化陰影去除方法。該方法首先通過將具有較大面積的獨(dú)立陰影以及其相似非陰影分別分為亮、暗兩個(gè)區(qū)域,并分別進(jìn)行補(bǔ)償,得到顏色信息恢復(fù)更好的陰影去除預(yù)測圖像,然后分析了不同地物之間在R,G,B三個(gè)色彩通道的陰影尺度差,提出對(duì)陰影尺度非局部正則項(xiàng)三個(gè)色彩通道分別分配權(quán)值,減少在增強(qiáng)陰影區(qū)域細(xì)節(jié)信息時(shí)所產(chǎn)生的顏色失真現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文所改進(jìn)的方法能夠更好的恢復(fù)陰影區(qū)域的顏色信息。針對(duì)基于亮暗補(bǔ)償?shù)姆蔷植空齽t化陰影去除方法存在算法效率低、陰影去除結(jié)果仍存在一定的顏色偏差問題,設(shè)計(jì)了一種結(jié)合分類補(bǔ)償與高通濾波的陰影去除方法。該方法首先通過利用外檢查線尋找到每一陰影類對(duì)應(yīng)的非陰影類,陰影類與對(duì)應(yīng)的非陰影類進(jìn)行一一映射補(bǔ)償,減弱陰影類與類之間的相互影響。然后通過對(duì)原始陰影圖像進(jìn)行高通濾波,并將濾波后的結(jié)果進(jìn)行亮度提升,得到細(xì)節(jié)信息增強(qiáng)的圖像。最后結(jié)合分類補(bǔ)償結(jié)果與高通濾波結(jié)果,使得陰影去除結(jié)果能夠同時(shí)兼顧顏色信息與細(xì)節(jié)紋理信息。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法的陰影去除結(jié)果細(xì)節(jié)信息與顏色信息保持較好,算法效率得到了很大提高。
【關(guān)鍵詞】:遙感影像 陰影去除 亮暗補(bǔ)償 非局部正則化 分類補(bǔ)償 高通濾波
【學(xué)位授予單位】:西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TP751
【目錄】:
- 摘要6-7
- Abstract7-11
- 第1章 緒論11-18
- 1.1 研究背景與意義11-12
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
- 1.3 陰影簡介13-16
- 1.3.1 陰影的分類13-14
- 1.3.2 陰影的性質(zhì)14
- 1.3.3 遙感影像陰影的特性14-15
- 1.3.4 陰影去除評(píng)價(jià)指標(biāo)15-16
- 1.4 本文研究內(nèi)容16-17
- 1.5 本文組織結(jié)構(gòu)17-18
- 第2章 現(xiàn)有遙感影像陰影去除算法分析18-34
- 2.1 引言18
- 2.2 基于顏色恒常性的陰影去除算法18-21
- 2.2.1 顏色恒常陰影去除原理18-20
- 2.2.2 仿真分析20-21
- 2.3 基于樣本學(xué)習(xí)匹配的陰影去除算法21-25
- 2.3.1 基于樣本學(xué)習(xí)匹配的算法原理21-24
- 2.3.2 仿真分析24-25
- 2.4 基于區(qū)域補(bǔ)償?shù)年幱叭コ惴?/span>25-29
- 2.4.1 區(qū)域補(bǔ)償算法原理26
- 2.4.2 基于色彩空間變換的陰影去除26-27
- 2.4.3 基于內(nèi)外檢查線匹配的陰影去除27-28
- 2.4.4 仿真分析28-29
- 2.5 基于非局部正則化的陰影去除29-33
- 2.5.1 軟陰影29-30
- 2.5.2 獲取預(yù)測圖像30
- 2.5.3 獲取陰影去除圖像30-32
- 2.5.4 仿真分析32-33
- 2.6 本章小結(jié)33-34
- 第3章 基于亮暗補(bǔ)償?shù)姆蔷植空齽t化陰影去除34-44
- 3.1 基于亮暗補(bǔ)償?shù)姆蔷植空齽t化陰影去除34-38
- 3.1.1 亮暗補(bǔ)償34-35
- 3.1.2 陰影尺度差分析35-36
- 3.1.3 分類分配權(quán)值36-38
- 3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析38-43
- 3.2.1 亮暗補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析38-39
- 3.2.2 同一預(yù)測圖像不同權(quán)值分配實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析39
- 3.2.3 陰影去除實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析39-43
- 3.3 本章小結(jié)43-44
- 第4章 結(jié)合分類補(bǔ)償與高通濾波的陰影去除44-51
- 4.1 分類補(bǔ)償44-46
- 4.1.1 分類補(bǔ)償思想44
- 4.1.2 分類補(bǔ)償算法實(shí)現(xiàn)44-45
- 4.1.3 分類補(bǔ)償結(jié)果分析45-46
- 4.2 高通濾波46-47
- 4.2.1 圖像頻域?yàn)V波46-47
- 4.2.2 亮度提升47
- 4.2.3 結(jié)合分類補(bǔ)償與高通濾波47
- 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析47-50
- 4.4 本章小結(jié)50-51
- 第5章 遙感影像陰影去除可視化演示51-58
- 5.1 圖形用戶界面概述51-52
- 5.2 遙感影像陰影去除可視化演示界面52-57
- 5.2.1 圖形用戶界面相關(guān)說明模塊53-54
- 5.2.2 遙感影像選擇模塊54-55
- 5.2.3 現(xiàn)有陰影去除方法模塊55-56
- 5.2.4 改進(jìn)方法模塊56-57
- 5.3 本章小結(jié)57-58
- 結(jié)論與展望58-60
- 參考文獻(xiàn)60-64
- 致謝64-65
- 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及參與的科研項(xiàng)目65
【參考文獻(xiàn)】
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1 方菊芹;遙感影像陰影檢測與去除算法研究[D];西南交通大學(xué);2014年
2 鞠何其;基于色彩空間變換的遙感影像陰影檢測與去除技術(shù)[D];上海交通大學(xué);2009年
,本文編號(hào):592873
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