《基於大氣物理特性的光學遙感圖像去霧化重建技術》是依託浙江大學，由徐之海擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於大氣物理特性的光學遙感圖像去霧化重建技術
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：徐之海
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
光學遙感是高解析度對地觀測系統重大專項中信息獲取的最主要技術手段之一。光學遙感成像過程中不可避免地受到大氣輻射、散射、吸收等物理因素的干擾，特別是在非理想天氣及光照條件和大側擺、大視場成像模式下的成像質量受到很大影響。大氣干擾成為制約遙感系統獲取高解析度（時間、空間、輻射、光譜）圖像的重要因素之一，也成為遙感系統向高機動、寬覆蓋方向發展的主要瓶頸之一。這方面傳統的研究工作多基於對圖像本身的銳化和增強處理。.本項目將通過對典型成像光照及氣候條件下大氣粒子、氣溶膠的輻射、散射、吸收等機理研究，構建成像光線經過大氣傳輸後到達探測器表面的輻射和光譜模型；基於大氣物理特性對成像質量影響的關鍵模型，研究並提出光學遙感圖像的去霧化重建方法，探求實現光學遙感圖像大氣校正的最佳技術途徑。該項目的實施對提高我國光學遙感成像系統對天氣和光照條件的適應能力，提高在大斜視、大視場等成像模式中的圖像質量具有重要意義。
結題摘要
光學遙感成像光路中的大氣輻射、散射、吸收等物理因素是制約其獲取高分辨圖像的重要因素之一。本項目基於大氣物理特性，開展了針對典型成像光照及氣候條件下大氣粒子、氣溶膠的輻射、散射、吸收等機理研究，構建了成像光線經過大氣傳輸後達到光學遙感探測器表面的光譜和輻射模型，並基於其中的關鍵物理模型，提出了光學遙感圖像的去霧化重建方法，為實現了光學遙感成像大氣校正與圖像質量提升，探索了一種有效的技術途徑。 針對不同的套用場景和需求，本項目提出了一系列最佳化恢復算法，包括包含非均勻雲霧的退化圖像恢復算法，基於Angstrom指數的多光譜遙感圖像去霧算法，基於MeanShift圖像分割的去霧快速算法和基於遙感圖像和地面觀測點的大氣分布估計算法。同時，基於實際場景資料庫和真實地理大氣信息，分析了同大氣退化相關的遙感圖像性質，結合神經網路學習框架，提出了遙感圖像大氣退化程度的量化評價方法。 本項目研究中發表SCI/EI收錄論文15篇，申請發明專利5項，註冊軟體1項，培養博士研究生3名。 本項目部分研究成果已開始運用於我國高解析度對地觀測重大專項的光學遙感圖像處理之中，對提高我國光學遙感成像系統對天氣和光照條件的適應能力，提高在大斜視、大視場等成像模式中的遙感圖像質量發揮了一定的作用
