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基于独立成分分析的偏振遥感图像大气校正

Atmospheric Correction of Polarization Remote Sensing Image by Independent Component Analysis

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摘要

针对不存在天空区域的偏振遥感图像,提出基于独立成分分析的大气校正算法。根据大气光和场景光高频信息的独立性,由独立成分分析和互信息最优化原则估算大气偏振度,再结合源图像中的先验知识和大气散射物理模型估算无穷远处大气光强。通过实验对比分析,得到的大气信息结果与理论值相匹配,验证了大气信息估算的合理性。同时,为抑制大气介质造成的遥感图像退化影响,提出基于模糊规则修正线偏振度,校正大气光信息A ,改善了图像质量。校正后的偏振遥感图像更准确地反映了地物目标特征,提高了目标探测和识别能力。

Abstract

when the sky is not in the field of view, the atmospheric correction algorithm based on independent component analysis is proposed. According to the independence of the high frequency information of the atmosphere and scene light, the polarization degree of atmosphere is estimated by independent component analysis and mutual information optimization principle, and the airlight intensity at infinity is estimated with prior knowledge of the source image and atmospheric scattering physical model. Through experimental contrast analysis, the obtained atmospheric information results match the theoretical value, and the reasonability of atmospheric information estimation is verified. Meanwhile, for the influence of sensing image degradation caused by atmospheric medium, the linear polarization degree is fixed based on fuzzy rule, the airlight information is corrected, and the image quality is improved. The polarization remote sensing image reflects the terrain target characteristics more accurately after correction, and the ability of target detection and recognition is improved.

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补充资料

中图分类号:TP751

DOI:10.3788/lop53.011001

所属栏目:图像处理

基金项目:广西自然科学基金(2012GXNSFBA053170)、广西教育厅重点项目(ZD2014053)、广西自动检测技术与仪器重点实验室基金(YQ14108,YQ15111)

收稿日期:2015-05-25

修改稿日期:2015-07-03

网络出版日期:2015-12-28

作者单位    点击查看

汪杰君:桂林电子科技大学, 电子工程与自动化学院, 广西 桂林 541004桂林电子科技大学, 广西高校光电信息处理重点实验室, 广西 桂林 541004广西自动检测技术与仪器重点实验室, 广西 桂林 541004
杨杰:桂林电子科技大学, 电子工程与自动化学院, 广西 桂林 541004
张文涛:桂林电子科技大学, 电子工程与自动化学院, 广西 桂林 541004桂林电子科技大学, 广西高校光电信息处理重点实验室, 广西 桂林 541004
王新强:桂林电子科技大学, 电子工程与自动化学院, 广西 桂林 541004广西自动检测技术与仪器重点实验室, 广西 桂林 541004
叶松:桂林电子科技大学, 电子工程与自动化学院, 广西 桂林 541004广西自动检测技术与仪器重点实验室, 广西 桂林 541004

联系人作者:汪杰君(wangjiejun@guet.edu.cn)

备注:汪杰君(1974—),男,硕士,副教授,主要从事光电检测和遥感信息处理等方面的研究。

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引用该论文

Wang Jiejun,Yang Jie,Zhang Wentao,Wang Xinqiang,Ye Song. Atmospheric Correction of Polarization Remote Sensing Image by Independent Component Analysis[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2016, 53(1): 011001

汪杰君,杨杰,张文涛,王新强,叶松. 基于独立成分分析的偏振遥感图像大气校正[J]. 激光与光电子学进展, 2016, 53(1): 011001

被引情况

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