高光谱图像去雾技术:混合像元分解方法

1 下载量 164 浏览量 更新于2024-08-28 收藏 4.42MB PDF 举报
"基于高光谱图像混合像元分解技术的去雾方法是针对薄雾天气导致能见度降低的一种解决方案。此方法首先构建薄雾天气下传感器成像的物理模型,接着对含有雾成分的线性光谱混合模型进行解混分析。通过光谱解混技术,可以反演出雾端元的丰度,并将其从图像中移除。随后,调整剩余地物端元的丰度,从而得到清晰的去雾图像。相较于传统基于单波段或全色图像的去雾技术,该方法具有更明确的物理基础,能更有效地保留图像细节。实验结果表明,该方法在客观评价指标上表现出优秀的去雾效果,使图像的细节更为丰富。" 本文介绍了如何运用高光谱图像处理技术来解决薄雾天气下的视觉障碍问题。高光谱图像技术是一种能获取多光谱信息的成像方式,它能够捕捉到物体在多个窄波段的反射或辐射特性,这使得对复杂场景的分析成为可能。在薄雾天气中,传感器接收到的图像会受到雾气的干扰,导致能见度下降。为了消除这种影响,研究者建立了适合薄雾条件的成像物理模型,该模型考虑了雾对光的散射和吸收。 混合像元分解是高光谱图像处理中的关键步骤,它旨在识别并分离图像中不同物质(即端元)的贡献。在此方法中,含有雾的线性光谱混合模型被解混,以确定雾端元和地物端元各自的光谱特征和丰度。丰度是指每个端元在混合像元中的相对比例。通过反演算法,可以求得雾端元的丰度,将其从图像数据中扣除,从而实现去雾。 接下来,为了恢复真实地物的信息,剩下的地物端元的丰度需要进行调整。这个过程可能涉及到光谱校正和重构,目的是确保去雾后的图像尽可能接近无雾状态的真实场景。通过这种方法,不仅可以提高图像的清晰度,还能保持图像的原始色彩和细节,这对于遥感、环境监测、交通监控等应用领域具有重要意义。 文章指出,与基于单波段或全色图像的去雾技术相比,高光谱图像混合像元分解方法具有更坚实的物理基础,能更精确地去除雾的影响。而且,从定量评价指标来看,该方法在去雾效果上表现优秀,尤其是在保持图像细节方面有显著优势。这表明,高光谱图像处理技术在薄雾天气的图像恢复中具有巨大的潜力,对于提升雾天视觉系统的效果和实用性具有重大价值。 关键词:图像处理,高光谱图像,去薄雾,光谱解混,丰度调整。这些关键词涵盖了该研究的核心概念和技术手段,反映了在光学和图像科学领域的最新进展。