测绘无人机低空数字航摄影像去雾霾研究

测绘无人机以其“高时效性”“高分辨率”和“低成本”三大技术优势在日常测绘以及测绘应急保障中发挥了重要的作用。然而随着我国快速城镇化的发展,雾霾天气逐年增多,雾霾导致能见度降低,航摄影像动态范围缩减、对比度下降,影像模糊不清,亮度降低、色度偏移。面对大范围、持续时间长、污染严重的雾霾天气,各生产单位的测绘无人机只能以“等待晴天”来应对。这使得雾霾天航摄影像难以满足测绘生产单位的需求,影响了测绘无人机技术优势的发挥。

本文在借鉴国内外已有影像去雾霾理论方法的基础之上,从测绘无人机低空数字航摄影像成像模型入手,研究了影像去雾霾方法,使得去雾霾后影像的质量能够达到或者等效于正常航摄影像的质量,从而消除或者减弱雾霾天对测绘无人机应用的限制,主要内容如下:

(1)在对人眼视物呈色机理、真彩色数字影像获取存储表达、无人机低空数字航摄技术流程的分析基础上,依据雾霾在可见光中传输的物理特性,利用大气辐射传输方程,结合无人机低空数字航摄技术特征,建立了雾霾天低空数字航摄影像的成像模型。

(2)根据建立的雾霾天成像模型,在影像空间域上利用RGB彩色空间模型揭示了低空数字航摄影像的降质机理。分析了雾霾天低空数字航摄影像中雾霾的空间分布特征以及影像的成像特征。基于降质机理建立了影像退化与复原过程模型。

(3)提出了雾霾成像的检测原理与方法,雾霾检测点粗差检测与剔除方法。采用空间插值理论方法解决了雾霾成像估值的求解问题,实现了对雾霾天可见光路径衰减和辐射源衰减的复原。

(4)对比分析了国内外数字影像评价方法,提出了基于灰度共生矩阵的角二阶矩、信息熵和对比度3个去雾霾影像评价指标。利用本文提出的影像去雾霾方法,开发了应用程序,对低空数字航摄去雾霾影像进行了主客观评价。

主观评价结果表明,去雾霾后影像清晰度有了很大提高,色调正常,反差适中,能够满足测绘有关规范中的质量要求。客观评价结果表明,去雾霾后影像对比度和信息熵有了很大的提高,角二阶矩减小,说明影像构像纹理更加细致,更加清晰,包含了更多的信息量。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 212,294评论 6 493
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,493评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 157,790评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,595评论 1 284
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,718评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,906评论 1 290
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,053评论 3 410
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,797评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,250评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,570评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,711评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,388评论 4 332
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,018评论 3 316
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,796评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,023评论 1 266
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,461评论 2 360
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,595评论 2 350

推荐阅读更多精彩内容