專利名稱：一種遙感衛(wèi)星圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及-
4中遙感衛(wèi)星圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法，屬于對(duì)地觀測與導(dǎo)航領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有遙感衛(wèi)星圖像類型較多，針對(duì)某些特殊的應(yīng)用如何選擇合適的遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)成為研究/工程人員的難題。為了滿足遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)的質(zhì)量評(píng)價(jià)，通常通過主觀評(píng)價(jià)或客
觀評(píng)價(jià)的方法，采用3到5個(gè)圖像質(zhì)量指標(biāo)來分析不同類型的遙感衛(wèi)J
遙感衛(wèi)為
.圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)主要集中在指標(biāo)的對(duì)比分析上，現(xiàn)有的遙感衛(wèi)
.圖像的質(zhì)量。目前， 1圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法
.圖像。
.圖像提出質(zhì)量分析，
1、圖像獲取
獲取國內(nèi)、外中高分辨率的遙感衛(wèi)j
2、評(píng)價(jià)方法 (1)主觀評(píng)價(jià)方法
主觀評(píng)價(jià)方法是讓觀察者靠自己的視覺和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)遙感衛(wèi)] 并給出質(zhì)量分?jǐn)?shù)，通過對(duì)所有觀察者給出分布的統(tǒng)計(jì)(通常進(jìn)行平均)，所得到的結(jié)果為遙感衛(wèi)星圖像的主觀質(zhì)量評(píng)價(jià)。(2)客觀評(píng)價(jià)方法1)方差圖像方差一方面取決于景物的亮度變化幅度，另一方面也反映了成像系統(tǒng)對(duì)這種亮度變化的響應(yīng)特性，因此它是一個(gè)簡單卻有意義的質(zhì)量參數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種遙感衛(wèi)星圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法，其特征在于包括以下步驟1)獲取原始遙感圖像；2)將獲取的原始圖像通過退化處理獲得一組不同質(zhì)量的退化圖像；通過數(shù)學(xué)方法進(jìn)行退化得到不同質(zhì)量或應(yīng)用效果的退化圖像；退化圖像不少于30景；3)分析退化圖像的質(zhì)量指標(biāo)，包括在信噪比、方差、偏斜度、紋理對(duì)比度、清晰度、信息熵和細(xì)節(jié)能量；4)由面向具體應(yīng)用領(lǐng)域的遙感衛(wèi)星圖像判讀專家分析退化圖像的應(yīng)用效果；5)建立從退化圖像質(zhì)量指標(biāo)到應(yīng)用效果的通用模型方程；6)由關(guān)系模型出發(fā)對(duì)遙感衛(wèi)星圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種遙感衛(wèi)星圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法，其特征在于所述分析退化圖像的質(zhì)量指標(biāo)中的信噪比即SNR，圖象的信噪比等于圖像信號(hào)與圖像噪聲的功率譜之比，單位為分貝；設(shè)原始的不含噪聲的二維灰度圖像為A = f(i，j)，其中i = 1，2，…，N，j = l，2，…， M，已知斑點(diǎn)乘信噪聲η均值為0，方差為VAR;含噪聲的二維灰度圖像為A’ = f’(i，j)，其中 i = l，2，...，N，j = l，2，…，M，則A = A+n*A原始圖像信號(hào)功率
3.如權(quán)利要求1所述的一種遙感衛(wèi)星圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法，其特征在于所述分析退化圖像的質(zhì)量指標(biāo)中的遙感圖像的方差是各個(gè)像元與其算術(shù)平均數(shù)的離差平方和的平均數(shù)，利用方差來反映圖像信息量；同一地區(qū)的不同圖像，灰度分布范圍越大，方差越大，則圖像信息越豐富，圖像質(zhì)量越好；反之，方差越小，灰度分布范圍越小，表明圖像信息越不豐富，圖像質(zhì)量越差；計(jì)算方法
4.如權(quán)利要求1所述的一種遙感衛(wèi)星圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法，其特征在于所述偏斜度反映圖像直方圖分布形狀偏離平均值周圍對(duì)稱形狀的程度；正偏斜度表示不對(duì)稱邊的分布更趨向正值，負(fù)偏斜度表示不對(duì)稱邊的分布更趨向負(fù)值；偏斜度越接近于0，表明圖像的質(zhì)量越好，反之，圖像的灰度值向向一邊偏移，導(dǎo)致圖像質(zhì)量變差；計(jì)算方法
5.如權(quán)利要求1所述的一種遙感衛(wèi)星圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法，其特征在于所述紋理對(duì)比度是對(duì)遙感圖像上的信息差異反映明顯度，當(dāng)紋理對(duì)比度的值較大時(shí)，遙感圖像上紋理特征明顯，細(xì)節(jié)信息突出，圖像的質(zhì)量較好，紋理對(duì)比度的值較小時(shí)，紋理特征不明顯，圖像的質(zhì)量較差；紋理對(duì)比度紋理計(jì)算方法
6.如權(quán)利要求1所述的一種遙感衛(wèi)星圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法，其特征在于所述清晰度指圖像細(xì)節(jié)邊緣變化的敏銳程度，反映圖像對(duì)微小細(xì)方差表達(dá)的能力，計(jì)算方法采用點(diǎn)銳度算法，可用相鄰像元之間在χ，y兩個(gè)方向的灰度變化速率的加權(quán)平均值來計(jì)算
7.如權(quán)利要求1所述的一種遙感衛(wèi)星圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法，其特征在于所述信息熵作為對(duì)圖像質(zhì)量的客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)；信息熵的值越大，遙感圖像中所包含的信息就越多，圖像對(duì)比度越高，圖像質(zhì)量越好；當(dāng)信息熵的值越小時(shí)，遙感圖像中的信息越少，圖像趨向均勻， 因此地物趨向模糊且無法分辨，圖像質(zhì)量就越差；計(jì)算方法
8.如權(quán)利要求1所述的一種遙感衛(wèi)星圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法，其特征在于所述的圖像的細(xì)節(jié)能量通過遍歷計(jì)算圖像的每一個(gè)小塊區(qū)域的方差值，并將所得的總和求均值，它主要反映圖像在總體上看細(xì)節(jié)區(qū)域的圖像灰度波動(dòng)情況，假定圖像在小的局部區(qū)域總是平穩(wěn)的，可以通過計(jì)算圖像小區(qū)域的方差信息，來反映圖像細(xì)節(jié)邊緣變化的敏銳程度和圖像對(duì)微小細(xì)方差表達(dá)的能力；計(jì)算方法
9.如權(quán)利要求1所述的一種遙感衛(wèi)星圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法，其特征在于所述的分析退化圖像的應(yīng)用效果是通過不少于2名專業(yè)領(lǐng)域的專家對(duì)不同質(zhì)量退化圖像進(jìn)行專家目視解譯，提取典型應(yīng)用中的既定目標(biāo)，將應(yīng)用效果的好壞評(píng)價(jià)作定量化處理，并對(duì)圖像質(zhì)量進(jìn)行打分。
10.如權(quán)利要求1所述的一種遙感衛(wèi)星圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法，其特征在于所述的建立從退化圖像質(zhì)量指標(biāo)到應(yīng)用效果的通用模型方程；通用評(píng)價(jià)模型即圖像質(zhì)量參數(shù)與圖像應(yīng)用效果之間的一般性關(guān)系模型，若模型中的圖像質(zhì)量參數(shù)表示為Q= {ql，q2，…，qk}，圖像應(yīng)用效果的量化值表示為A (Ae
或A取離散分級(jí)值)，則可表示為A = f (Q)；暫設(shè)用線性模型將圖像應(yīng)用效果與圖像質(zhì)量參數(shù)關(guān)聯(lián)起來，則
全文摘要
本發(fā)明提供一種遙感衛(wèi)星圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法。包括以下步驟獲取原始圖像；通過退化處理獲得一組不同質(zhì)量的退化圖像；分析退化圖像的質(zhì)量指標(biāo)；分析退化圖像的應(yīng)用效果；建立從退化圖像質(zhì)量指標(biāo)到應(yīng)用效果的線性關(guān)系模型；由關(guān)系模型出發(fā)對(duì)遙感衛(wèi)星圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。本發(fā)明針對(duì)遙感衛(wèi)星圖像的應(yīng)用效果，采用主觀評(píng)價(jià)和客觀評(píng)價(jià)相結(jié)合的辦法，有針對(duì)性地評(píng)價(jià)圖像的質(zhì)量。
文檔編號(hào)G06T7/00GK102567996SQ201210001339
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月5日
發(fā)明者周偉, 張志 , 李娟 , 董玉森 申請人:中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)