本发明涉及图像处理,具体涉及一种无人机遥感测绘图像处理方法。
背景技术:
1、无人机遥感测绘技术具有体积小、时效性强、操作灵活和成本低等优点,被广泛应用于灾害监测和环境侦察等领域。然而,由于无人机存在飞行高度低、体积小、重量轻导致的抗风能力差和数码摄像头焦距不足等因素,所拍摄的图像往往存在噪声、亮度差异和色调差异等问题。尤其是噪声问题会大幅度影响图像的边缘和轮廓。此外,图像在传输和保存过程中也可能发生退化,影响图像质量。因此,在遥感图像的应用前,需要进行一系列预处理,以提高图像质量,满足后续分析和应用的需求。
技术实现思路
1、本发明为了解决以上问题,提出了一种无人机遥感测绘图像处理方法。
2、本发明的技术方案是:一种无人机遥感测绘图像处理方法包括以下步骤:
3、s1、采集无人机拍摄的遥感测绘图像,为遥感测绘图像的每行生成阶跃函数,确定对应的变化曲线;
4、s2、利用变化曲线,生成锐化内核;
5、s3、利用锐化内核对遥感测绘图像的像素点进行增强处理。
6、进一步地,s1包括以下子步骤:
7、s11、采集无人机拍摄的遥感测绘图像,构建测绘数据集;
8、s12、根据每个像素点的像素值属于测绘数据集的概率,生成对应的测绘是非值;
9、s13、根据每行像素点的测绘是非值,为每行生成阶跃函数;
10、s14、根据每行的阶跃函数值,生成变化曲线。
11、上述进一步方案的有益效果是:在本发明中,s14中,将遥感测绘图像的行数作为横坐标,将每行对应的阶跃函数值作为纵坐标的值,生成变化曲线。利用s11-s14的方法可以对遥感测绘图像的像素点进行有效分析,确定每个像素点的测绘是非值为0还是1,从而生成每行的阶跃函数,由此构建的变化曲线可以体现遥感测绘图像的像素值。
12、进一步地,s11包括以下子步骤:
13、s111、为遥感测绘图像的像素点构建第一深度空间向量、第二深度空间向量和第三深度空间向量;
14、s112、将像素点的每两个深度空间向量进行点积运算,并将进行点积运算后得到的三个运算值取均值,作为像素点的深度空间值;
15、s113、将所有像素点的深度空间值作为测绘数据集。
16、s112中,具体为:将第一深度空间向量和第二深度空间向量进行点积运算,得到第一运算值,将第二深度空间向量和第三深度空间向量进行点积运算,得到第二运算值,将第一深度空间向量和第三深度空间向量进行点积运算,得到第三运算值,将第一运算值、第二运算值和第三运算值进行均值运算,作为深度空间值。
17、进一步地,s111中,将像素点的红色强度和绿色强度拼接,作为像素点的第一深度空间向量,将像素点的红色强度和蓝色强度拼接,作为像素点的第二深度空间向量,将像素点的绿色强度和蓝色强度拼接,作为像素点的第三深度空间向量。
18、进一步地,s12中,像素点的测绘是非值的计算公式为:
19、;
20、式中,表示第个像素点的像素值属于测绘数据集的概率。
21、进一步地,s13中,第行阶跃函数的表达式为:
22、;
23、式中,表示第行中测绘是非值为1的像素点数量,表示第行中第1个测绘是非值为1的像素点的像素值,表示第行中第个测绘是非值为1的像素点的像素值,表示第行中第个测绘是非值为1的像素点的像素值,表示第行中测绘是非值为0的像素点数量,表示第行中第1个测绘是非值为0的像素点的像素值,表示第行中第个测绘是非值为0的像素点的像素值,表示第行中第个测绘是非值为0的像素点的像素值。
24、进一步地,s2包括以下子步骤:
25、s21、根据变化曲线生成锐化内核的尺寸;
26、s22、计算锐化中心值;
27、s23、将锐化中心值作为锐化内核对角线的值,将对角线以上的值设置为1,将对角线以下的值设置为-1,生成锐化内核。
28、上述进一步方案的有益效果是:在本发明中,过度的锐化可能会导致图像出现锯齿状边缘、噪声增加或色彩失真等问题。因此,在进行图像锐化时,需要根据具体情况选择合适的锐化方参数。锐化内核是一种特殊的矩阵,可以用于图像锐化操作。它通过对图像的每个像素及其邻域进行卷积运算,从而增强图像的边缘和细节,使图像看起来更加清晰和生动。本发明设定锐化内核是一个方阵,故先利用变化曲线确定方阵上对角线的值,将右上方的值设置为1,将左下方的值设置为-1。
29、进一步地,s21中,锐化内核的行数和列数相同;
30、所述锐化内核的行数的计算公式为:
31、;
32、式中,表示向上取整,表示遥感测绘图像中最大像素值的像素点横坐标,表示遥感测绘图像中最大像素值的像素点纵坐标,表示遥感测绘图像中最小像素值的像素点横坐标,表示遥感测绘图像中最小像素值的像素点纵坐标,表示遥感测绘图像的长度,表示遥感测绘图像的宽度。
33、进一步地,s22中,锐化中心值的计算公式为:
34、;
35、式中,表示变化曲线中第个极大值,表示第个极大值的横坐标减1对应的值,表示第个极大值的横坐标加1对应的值,表示变化曲线的极大值数量,表示变化曲线中第个极大值,表示第个极小值的横坐标减1对应的值,表示第个极小值的横坐标加1对应的值,表示变化曲线的极小值数量。
36、比如第4个极大值的横坐标为3,则应为横坐标为2对应的纵坐标值,应为横坐标为4对应的纵坐标值。
37、本发明的有益效果是:本发明提出了一种无人机遥感测绘图像处理方法,通过遥感测绘图像中像素点的红绿蓝分量确定测绘数据集,利用每个像素点与测绘数据集的关系确定每行的阶跃函数,由此生成变化曲线;利用变化曲线的特征参数生成特定的锐化内核,对图像进行锐化处理,其锐化参数根据图像具体情况而定,可以有效减少过度锐化可能导致的图像失真等问题;本发明可以通过增强遥感测绘图像中的边缘和轮廓,使增强遥感测绘图像看起来更加清晰,便于用户对图像进行进一步的分析处理。
1.一种无人机遥感测绘图像处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的无人机遥感测绘图像处理方法,其特征在于,所述s1包括以下子步骤:
3.根据权利要求2所述的无人机遥感测绘图像处理方法,其特征在于,所述s11包括以下子步骤:
4.根据权利要求3所述的无人机遥感测绘图像处理方法,其特征在于,所述s111中,将像素点的红色强度和绿色强度拼接,作为像素点的第一深度空间向量,将像素点的红色强度和蓝色强度拼接,作为像素点的第二深度空间向量,将像素点的绿色强度和蓝色强度拼接,作为像素点的第三深度空间向量。
5.根据权利要求2所述的无人机遥感测绘图像处理方法,其特征在于,所述s12中,像素点的测绘是非值的计算公式为:
6.根据权利要求2所述的无人机遥感测绘图像处理方法,其特征在于,所述s13中,第行阶跃函数的表达式为:
7.根据权利要求1所述的无人机遥感测绘图像处理方法,其特征在于,所述s2包括以下子步骤:
8.根据权利要求7所述的无人机遥感测绘图像处理方法,其特征在于,所述s21中,锐化内核的行数和列数相同;
9.根据权利要求7所述的无人机遥感测绘图像处理方法,其特征在于,所述s22中,锐化中心值的计算公式为:
