去除DMSP/OLS影像模糊的RTSVD算法
2019-08-07于志文邓开元毕旋旋
于志文,任 超,2,邓开元,毕旋旋
(1. 桂林理工大学测绘地理信息学院,广西 桂林 541004; 2. 广西空间信息与测绘重点实验室,广西 桂林 541004)
DMSP/OLS(the defense meteorological satellite program operational linescan system)影像是一种应用广泛的夜光遥感数据,在社会经济数据挖掘方面具有重要价值。该影像容易获取且可重复监测,但不当的数据采集与管理机制导致影像模糊,一般通过选取阈值或结合其他数据来抑制模糊。文献[1]提出89%累计发光阈值滤波,有效缓解了灯光溢出问题,但仅针对城市面积提取,且丢失了很多细节信息。文献[2—3]通过对DMSP/OLS影像设定3种不同阈值来获取城市边界,得到了比较精确的城市边界,但是处理过程过于烦琐。文献[4]利用DMSP/OLS辐射定标夜间灯光强度数据校正,有效扩展了强度值的动态范围,但并未改善模糊现象。文献[5]将NDVI和地表温度结合起来,在削弱城市中心DN值饱和的同时缓解了模糊现象,但辅助数据需经过复杂的计算。文献[6]提出了Pct影像滤波方法。Pct影像容易获取且结合Pct影像滤波的去模糊处理方法便于实现,但仅依靠Pct影像滤波不足以消除灯光边缘部分的模糊及噪声,还需结合其他方法。
综上,本文提出一种结合Pct影像滤波处理的正则化截断奇异值分解(RTSVD)去模糊算法。首先,根据光源像素发光频率必定高于非光源像素的规律,利用Pct数据比较像素发光频率,关闭图像中所有非光源像素,并设定15%发光频率阈值去除偶然影响。然后,利用高斯分布拟合点扩散函数(PSF),并用自反边界条件[7]构造模糊矩阵。最后,绘制L曲线计算截断参数,采用RTSVD法对图像进行去模糊处理。……
