基于單幀彩色圖像的可見光波段大氣透過率測量方法
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種基于單幀彩色圖像的可見光波段大氣透過率的測量方法,包括以下步驟:(1)依據(jù)彩色相機的絕對輻射標定參數(shù)將目標場景的單幀彩色RGB數(shù)字圖像轉(zhuǎn)化為絕對輻射圖像;(2)結(jié)合大氣散射模型與暗通道先驗統(tǒng)計理論,對絕對輻射圖像進行處理,獲得絕對輻射圖像中大氣背景光圖和二維場景暗通道對應的寬波段平均大氣透過率;(3)對平均大氣透過率使用引導濾波進行精細化;(4)結(jié)合可見光不同波段消光系數(shù)之間的對應關系以及二維場景暗通道對應寬波段平均大氣透過率得到所需波長的大氣透過率。本測量方法裝置簡易,能夠?qū)崿F(xiàn)實時、精度高、成本低測量,可應用于遠距離目標,可應用于飛行平臺。
【專利說明】
基于單幀彩色圖像的可見光波段大氣透過率測量方法
技術(shù)領域:
[0001] 本發(fā)明涉及到大氣透過率的測量,屬于光學領域,具體公開一種基于單幀彩色圖 像的可見光波段大氣透過率測量方法。
【背景技術(shù)】:
[0002] 大氣透過率是影響輻射傳輸?shù)闹匾蛩?,是相關光電工程應用中評估和修正的重 要參量。目前獲得大氣透過率的方法主要是基于數(shù)值模式計算,有限的測量方法局限于特 定的場景,應用范圍有限。
[0003] 早期的大氣透過率計算方法主要是查表法,主要缺點是費時且精度低。為了獲得 精度較高的大氣透過率,發(fā)展出了一種利用經(jīng)驗公式計算大氣透過率的方法,但這種方法 應用條件有限,如:采用可見光(550nm)能見度近似求解其它波段大氣散射透過率的經(jīng)驗公 式,其局限于特定波長,且存在可觀誤差。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,研究者開始利用專業(yè)軟 件通過數(shù)值計算方法求解大氣透過率,如:LBLRTM、MODTRAN、CART。但這種方法較大程度受 限于軟件輸入?yún)?shù)和數(shù)值計算方法的準確度,故與直接測量方法相比仍存在精度不足的缺 點。近年來,許多研究者提出了不同的大氣透過率計算方法。毛克彪等(2005)利用L0WTRAN 建立的熱紅外波段大氣透過率與水汽含量的統(tǒng)計經(jīng)驗關系,及地面氣象站或衛(wèi)星數(shù)據(jù)反演 得到的水汽含量,計算整層大氣透過率[lLR.Lindstrot等(2012)基于全球溫度廓線的主 成分分析(PCA)給出溫度廓線的特征向量,結(jié)合大氣透過率與平均溫度廓線及其特征向量 所貢獻透過率之間的關系,計算大氣透過率[2]。
[0004] 相對于通過經(jīng)驗關系或數(shù)值模式計算,測量是獲得大氣透過率的直接且有效途 徑,國外較早進行透過率直接測量實驗的是M.Horma等(1961)利用脈沖光束的后向散射光 測量大氣透過率[3]。1( &41116^抑1^等(1995)利用激光測量大氣透過率,但是該方法受 到激光傳播距離的限制[4]。0. Sadot等(1995)利用成像系統(tǒng)(AGEMA 880紅外成像儀)實現(xiàn) 了10.6以111波長的透過率測量[5]。厶.0.0&1]1〇卩〇111〇8[6]等(2005)與!0.1(&11^621(118[7][8]等 (2000)利用地基光譜測量系統(tǒng)對太陽直接透過輻射進行測量,獲得了透過率的季節(jié)變化以 及日變化,但實驗需要在有太陽的情況下才能實現(xiàn)。B.D.Cabib等(2015)采用自供給系統(tǒng) (complete affoardable system)同時測量可見、近紅外波段以及中紅外、遠紅外波段的大 氣透過率[9]。國內(nèi)較早進行透過率直接測量的是呂明義等(1988)進行的大氣光譜透過率 實時測量實驗[10]。詹杰等(2007)首次研制了晝夜兼用型的整層大氣透過率測量儀器,但 是儀器的定標對天氣有很高的要求,且該方法依賴于恒星的存在[11]。
[0005] 綜上所述,現(xiàn)有的計算和測量大氣透過率方法都存在其局限性。計算獲得的大氣 透過率精度不高;有限的直接測量方法局限于特定的場景,且大多依賴于特定光源(如恒 星)或發(fā)射主動激光,應用范圍有限,如:Weib-Wrana等(1995)利用激光測量大氣透過率,而 在遠距離觀測的條件下該方法測量大氣透過率的精度隨傳播路徑的增加而減小(主要由于 激光的發(fā)散和激光能量有限引起的)[4]。因而,發(fā)展新的、有效的大氣透過率測量技術(shù)具有 重要的科學研究意義及光電工程應用價值。
[0006] 隨著圖像分析和處理技術(shù)的發(fā)展,許多新方法和技術(shù)逐漸涌現(xiàn),如He等(2009)提 出的暗通道先驗統(tǒng)計理論,這使得研究者在自然場景圖像中可以提取出有效的大氣介質(zhì)信 息,或用于圖像大氣校正,或用于進一步反演大氣環(huán)境信息,其中基于暗通道理論的圖像復 原方法得到了快速發(fā)展,并取得了很好的復原效果[12]。因此,基于暗通道先驗統(tǒng)計,結(jié)合 大氣輻射傳輸理論,發(fā)展一種新的、有效的、低成本的基于單幀彩色圖像的二維場景多目標 可見光波段大氣透過率測量方法是本發(fā)明所要給出的。
[0007] 參考文獻
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[0017] [10].呂明義等.大氣光譜透過率的實施測試[J].紅外研究,7A(1988) ,5-6:415-417.
[0018] [11].詹杰等.利用恒星測量整層大氣透過率[J].強激光與粒子束,2007,9(11): 1761-1765.
[0019] [ 12].Kaiming He et al. Single Image Haze Removal Using Dark Channel Prior[C].CVPR?2009:1956-1963.
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0020] 本項發(fā)明的目的是提出一種利用單幀彩色圖像測量可見光波段大氣透過率的新 方法。本項發(fā)明主要理論基礎有:大氣散射模型、暗通道先驗統(tǒng)計理論以及引導濾波。針對 拍攝得到的單幀彩色圖像,根據(jù)大氣散射模型與暗通道先驗統(tǒng)計理論得到成像二維場景的 暗通道寬波段平均大氣透過率,并采用引導濾波對大氣透過率精細化,然后依據(jù)可見光暗 通道寬波段消光系數(shù)與待測波長消光系數(shù)之間的關系獲得該波長透過率,得到最終的測量 結(jié)果。
[0021] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0022] -種基于單幀彩色圖像的可見光波段大氣透過率的測量方法,首先采用彩色相機 以及連接的圖像采集設備對目標場景成像并進行數(shù)字圖像采集獲得目標場景的單幀彩色 RGB數(shù)字圖像,然后依據(jù)圖像處理集成程序獲得所需波長大氣透過率,其特征在于,包括以 下步驟:
[0023] (1)依據(jù)彩色相機的絕對輻射標定參數(shù)將目標場景的單幀彩色RGB數(shù)字圖像轉(zhuǎn)化 為絕對輻射圖像;
[0024] (2)結(jié)合大氣散射模型與暗通道先驗統(tǒng)計理論,對絕對輻射圖像進行處理,獲得絕 對輻射圖像中大氣背景光圖和二維場景暗通道對應的寬波段平均大氣透過率;
[0025] (3)對獲得的二維場景暗通道對應的寬波段平均大氣透過率使用引導濾波進行精 細化;
[0026] (4)結(jié)合圖像處理集成程序中嵌入的可見光不同波段消光系數(shù)之間的對應關系以 及二維場景暗通道對應寬波段平均透過率得到所需波長的大氣透過率。
[0027] 所述的暗通道是指紅色R、綠色G、藍色B中的某一通道。
[0028] 所述的彩色相機圖像采集設備需要在實驗前進行絕對輻射標定,后續(xù)的圖像處理 和計算均是在彩色相機拍攝得到的目標場景的單幀彩色圖像根據(jù)絕對輻射標定參數(shù)轉(zhuǎn)換 為絕對輻射圖像的基礎之上進行的。
[0029] 所述的可見光不同波段消光系數(shù)之間的對應關系是根據(jù)大氣輻射傳輸模型建立 的。
[0030] 當本方法應用于并不完全滿足暗通道先驗統(tǒng)計理論的場景時,如有白色物體、燈 光等的場景中時,可以對圖像處理程序改進優(yōu)化后,實現(xiàn)此種場景中的大氣透過率測量。
[0031] 本發(fā)明的理論依據(jù):
[0032] (1 )Koschlmeider等(1924)發(fā)現(xiàn)了 Koschlmeider定律,后來 Middleton等(1952)在 此基礎上給出了水平均勻條件下的大氣散射模型(即圖像退化大氣光學模型),該模型認為 圖像中每一像元的亮度值(目標視在亮度)為目標固有亮度經(jīng)過大氣路徑后的直接透過分 量與觀察視線光路上大氣散射光分量的疊加,即有:
[0033] I(x)=J(x)t(x)+A(l-t(x)) (1)其中,
[0034] I(x):目標被感知而形成圖像的光(目標視在亮度);
[0035] J(x):目標本身的固有亮度;
[0036] A:大氣背景亮度;
[0037] t(x):大氣介質(zhì)透過率。
[0038] (2)暗通道先驗統(tǒng)計理論指的是在非天空區(qū)的局部區(qū)域中,對于RGB彩色通道,至 少有一個通道的強度非常低,稱為暗通道。研究者收集了白天晴朗天氣下清晰的室外自然 風光和城市風景圖5000幅,手工去除天空區(qū)域,圖像的寬和尚被裁減成最大為500像素,在 15 X 15的局部區(qū)域內(nèi)求像素最小值。統(tǒng)計結(jié)果顯示75%像素最小值為0,90%的像素最小值 低于25,這些統(tǒng)計結(jié)果驗證了暗通道先驗統(tǒng)計理論的可靠性,理論表達如下式:
[0039](2)
[0040] 式中:
[0041] Ie:圖像I的某一通道;
[0042] Ω(χ):以X為中心的某一局部區(qū)域;
[0043] Idark:圖像I的暗通道。
[0044] 根據(jù)大氣散射模型和暗通道先驗統(tǒng)計理論,暗通道寬波段平均大氣透過率可表示 為:
[0045]
〇)
[0046] 其中,A(x)表示:以X為中心的某一局部區(qū)域的大氣背景亮度;
[0047] (3)引導濾波(He等(2013))是基于局部線性模型提出的,該模型認為某函數(shù)上的 一點與其鄰近部分的點近似可看成線性關系,因而一個復雜的函數(shù)可以用多個局部的線性 函數(shù)來表示,當需要求解該函數(shù)上某一點的值時,只需要計算所有包含該點的線性函數(shù)的 值并作平均即可?;诖怂悸罚蓪D像看作一個二維函數(shù),假設該函數(shù)的輸出與輸入在一 個二維窗口內(nèi)滿足線性關系:
[0048] q, = V/e ω, (4)
[0049] 其中,
[0050] q1:輸出像素的值;
[0051] 11:輸入像素的值;
[0052] i,k:像素索引;
[0053] ak,bk:當窗口中心位于k時該線性函數(shù)的系數(shù)。
[0054]假設待濾波圖像為p,求解線性函數(shù)的系數(shù),使得擬合函數(shù)的輸出值與真實值之間 的差距最小,通過構(gòu)造如下最小化函數(shù)實現(xiàn):
[0055]
(3)
[0056] ε :防止求得的系數(shù)過大。[0057]由最小二乘法,可以得到:
[0058] ... (6)
[0059] (7)
[0060] 其中,
[0061 ] yk:I在窗口 cok中的平均值;
[0062] of :I在窗口 cok中的方差;
[0063] I ω I :窗口 〇^中像素的個數(shù);
[0064] A :待濾波圖像p在窗口 cok中的均值。
[0065] 當具體求解某一點的輸出值時,只需要將所有包含該點的線性函數(shù)值平均即可, 如下:
[0069]將上述函數(shù)以αι=Σ#υ(Ι)ρ^式給出:[0070]
(…)
[0066] (8)
[0067]
[0068] (9)
[0071]采用引導濾波算法可對由圖像獲得的二維場景大氣透過率進行精細化。
[0072] (4)可見光不同波段消光系數(shù)關系。依據(jù)大氣輻射傳輸模型建立不同氣溶膠模式 (鄉(xiāng)村型、城市型、海洋型、沙漠型等)下,可見光某一波長消光系數(shù)和紅色R、綠色G及藍色Β 寬波段平均消光系數(shù)之間的關系??紤]到大氣對可見光傳輸?shù)乃p主要包括兩部分:大氣 分子的吸收與大氣分子和氣溶膠粒子的散射。因此,某波長消光系數(shù)(漢:,)與紅色R、綠色G 及藍色Β寬波段平均消光系數(shù)(寬,)計算公式可表示如下:
[0073] (11)
[0074] (12)
[0075] 其中,
[0076] 〇:紅色1?、綠色6或藍色8寬波段;
[0077]及^、漢,紅色R、綠色G或藍色Β寬波段平均散射系數(shù)、平均吸收系數(shù);
[0078] 尤,、漢::;、:某波長散射系數(shù)、吸收系數(shù)。
[0079] 將建立的不同氣溶膠模式下可見光不同波段消光系數(shù)關系形成數(shù)據(jù)庫,并嵌入到 圖像處理集成程序中。
[0080] 本發(fā)明的有益效果:
[0081] 本發(fā)明利用單幀彩色圖像測量可見光波段大氣透過率,結(jié)合引導濾波可進一步獲 得精細化的大氣透過率,測量實時、精度高、成本低、可應用于遠距離目標,且測量裝置簡 易,可應用于飛行平臺,從而為相關光電工程應用提供評估和修正所需要的二維場景多目 標大氣透過率;數(shù)據(jù)處理程序使用Visual Studio V6.0開發(fā)工具,采用C++作為后臺開發(fā)語 言編寫了友好的可視化界面,使得大氣透過率的測量和顯示更加方便、直觀。
[0082]本發(fā)明的優(yōu)點:
[0083] 1.基于單幀彩色圖像測量大氣透過率,只需要經(jīng)過絕對輻射標定后的彩色相機圖 像采集設備,不需要其他測量裝置;
[0084] 2.基于單幀彩色圖像測量大氣透過率,可以直接獲得二維場景多目標的大氣透過 率,即透過率的測量不僅僅局限于單一目標的某條傳播路徑;
[0085] 3.基于單幀彩色圖像測量大氣透過率,不受限于目標的距離,其適用于已成像的 所有目標,包括遠距離目標,優(yōu)于嚴重受限于激光傳播路徑的激光測量大氣透過率方法;
[0086] 4.基于單幀彩色圖像測量大氣透過率,其反映了目標至觀測處的整條路徑的大氣 狀況;
[0087] 5.基于單幀彩色圖像測量大氣透過率為實時測量;
[0088] 6.基于單幀彩色圖像測量大氣透過率,測量成本低,測量裝置簡便,可應用于飛行 平臺。
【附圖說明】:
[0089] 圖1基于單幀彩色圖像測量可見光波段大氣透過率流程圖;
[0090] 圖2基于單幀彩色圖像測量大氣透過率示意圖;
[0091] 圖3引導濾波示意圖;
[0092]圖4某款相機RGB波段平均消光系數(shù)與0.55μπι波長可見光波長消光系數(shù)關系圖(以 城市型、鄉(xiāng)村型氣溶膠模式為例)。
【具體實施方式】:
[0093]下面結(jié)合附圖以及【具體實施方式】進一步說明本發(fā)明。
[0094] 如圖1所示,一種基于單幀彩色圖像的可見光波段大氣透過率的測量方法,首先采 用彩色相機對目標場景成像,獲得目標場景的單幀彩色RGB數(shù)字圖像,然后依據(jù)圖像處理集 成程序獲得所需波長大氣透過率,包括以下步驟:
[0095] (1)依據(jù)彩色相機的絕對輻射標定參數(shù)將目標場景的單幀彩色RGB數(shù)字圖像轉(zhuǎn)化 為絕對輻射圖像;
[0096] (2)結(jié)合大氣散射模型與暗通道先驗統(tǒng)計理論,對絕對輻射圖像進行處理,獲得絕 對輻射圖像中大氣背景光圖和二維場景暗通道(紅色R、綠色G、藍色B中的某一通道)對應的 寬波段平均大氣透過率;
[0097] (3)對獲得的二維場景暗通道對應的寬波段平均大氣透過率使用引導濾波進行精 細化;
[0098] (4)結(jié)合圖像處理集成程序中嵌入的可見光不同波段消光系數(shù)之間的對應關系以 及二維場景暗通道對應寬波段平均透過率得到所需波長的大氣透過率。
[0099] 如圖2所示,彩色相機主要接收到目標反射后經(jīng)大氣透過的輻射量以及大氣散射 輻射量,從而對目標場景成像獲得目標場景的單幀彩色圖像。依據(jù)彩色相機這一圖像采集 設備的絕對輻射標定參數(shù)將獲得的目標場景的單幀彩色圖像轉(zhuǎn)化為輻射圖像,后續(xù)的圖像 處理和計算均在此基礎上進行。
[0100]如圖3所示,使用引導濾波將初步獲得的大氣透過率精細化,其中待濾波圖像與引 導圖像均設定為大氣透過率圖,濾波輸出圖像即為精細化透過率圖。
[0101]所述的可見光不同波段消光系數(shù)之間的對應關系是根據(jù)大氣輻射傳輸模型建立 的。
[0102] 依據(jù)大氣輻射傳輸模型建立不同氣溶膠模式(鄉(xiāng)村型、城市型、海洋型、沙漠型等) 下,以0.55μπι波長可見光為例,消光系數(shù)和紅色R、綠色G及藍色B寬波段平均消光系數(shù)之間 的關系如圖4所示,由此獲得可見光不同波段消光系數(shù)關系數(shù)據(jù)庫。將該數(shù)據(jù)庫嵌入到圖像 處理程序中,從而可由寬波段平均透過率經(jīng)過處理計算后即可得到〇.55μπι波長可見光的大 氣透過率。
[0103] 當本方法應用于并不完全滿足暗通道先驗統(tǒng)計理論的場景時,如有白色物體、燈 光等的場景中時,可以對圖像處理程序改進優(yōu)化后,實現(xiàn)此種場景中的大氣透過率測量。
[0104] 本發(fā)明的理論依據(jù):
[0105] (1 )Koschlmeider等(1924)發(fā)現(xiàn)了 Koschlmeider定律,后來 Middleton等(1952)在 此基礎上給出了水平均勻條件下的大氣散射模型(即圖像退化大氣光學模型),該模型認為 圖像中每一像元的亮度值(目標視在亮度)為目標固有亮度經(jīng)過大氣路徑后的直接透過分 量與觀察視線光路上大氣散射光分量的疊加,即有:
[0106] I(x)=J(x)t(x)+A(l-t(x)) (1)
[0107] 其中,
[0108] I(x):目標被感知而形成圖像的光(目標視在亮度);
[0109] J(x):目標本身的固有亮度;
[0110] A:大氣背景亮度;
[0111] t(x):大氣介質(zhì)透過率。
[0112] (2)暗通道先驗統(tǒng)計理論指的是在非天空區(qū)的局部區(qū)域中,對于RGB彩色通道,至 少有一個通道的強度非常低,稱為暗通道。研究者收集了白天晴朗天氣下清晰的室外自然 風光和城市風景圖5000幅,手工去除天空區(qū)域,圖像的寬和尚被裁減成最大為500像素,在 15 X 15的局部區(qū)域內(nèi)求像素最小值。統(tǒng)計結(jié)果顯示75%像素最小值為0,90%的像素最小值 低于25,這些統(tǒng)計結(jié)果驗證了暗通道先驗統(tǒng)計理論的可靠性,理論表達如下式:
[0113]
(2)
[0114] 式中:
[0115] Ic:圖像I的某一通道;
[0116] Ω(χ):以X為中心的某一局部區(qū)域;
[0117] Idark:圖像I的暗通道。
[0118] 根據(jù)大氣散射模型和暗通道先驗統(tǒng)計理論,暗通道寬波段平均大氣透過率可表示 為:
[0119] (3)
[0120] 其中,A(x)表示:以X為中心的某一局部區(qū)域的大氣背景亮度;
[0121] (3)引導濾波(He等(2013))是基于局部線性模型提出的,該模型認為某函數(shù)上的 一點與其鄰近部分的點近似可看成線性關系,因而一個復雜的函數(shù)可以用多個局部的線性 函數(shù)來表示,當需要求解該函數(shù)上某一點的值時,只需要計算所有包含該點的線性函數(shù)的 值并作平均即可?;诖怂悸罚蓪D像看作一個二維函數(shù),假設該函數(shù)的輸出與輸入在一 個二維窗口內(nèi)滿足線性關系:
[0122] q,'二乂V:g ?% (4)
[0123] 其中,
[0124] q1:輸出像素的值;
[0125] 11:輸入像素的值;
[0126] i,k:像素索引;
[0127] ak,bk:當窗口中心位于k時該線性函數(shù)的系數(shù)。
[0128] 假設待濾波圖像為p,求解線性函數(shù)的系數(shù),使得擬合函數(shù)的輸出值與真實值之間 的差距最小,通過構(gòu)造如下最小化函數(shù)實現(xiàn):
[0129]
(5)
[0130] ε:防止求得的系數(shù)過大。
[0131] 由最小二乘法,可以得到:
[0132] φ)
[0133] s " (7)
[0134] 其中,
[0135] yk:I在窗口 cok中的平均值;
[0136] of :1在窗口 cok中的方差;
[0137] |?|:窗口〇^中像素的個數(shù);
[0138] 艮:待濾波圖像p在窗中的均值。
[0139] 當具體求解某一點的輸出值時,只需要將所有包含該點的線性函數(shù)值平均即可, 如下:
[0143] 將上述函數(shù)以Φ=Σ#υ(Ι)ρ^式給出:
[0140] (8)
[0141]
[0142] (9)
[0144]
[0145] 采用引導濾波算法可對由圖像獲得的二維場景大氣透過率進行精細化。
[0146] (4)可見光不同波段消光系數(shù)關系。依據(jù)大氣輻射傳輸模型建立不同氣溶膠模式 (鄉(xiāng)村型、城市型、海洋型、沙漠型等)下,可見光某一波長消光系數(shù)和紅色R、綠色G及藍色Β 寬波段平均消光系數(shù)之間的關系??紤]到大氣對可見光傳輸?shù)乃p主要包括兩部分:大氣 分子的吸收與大氣分子和氣溶膠粒子的散射。因此,某波長消光系數(shù)(/t)與紅色R、綠色G 及藍色B寬波段平均消光系數(shù)(及,,)計算公式可表示如下:
[0147] (11)
[0148] (12)
[0149] 其中,
[0150] c:紅色R、綠色G或藍色B寬波段;
[0151] 、虎:紅色R、綠色G或藍色B寬波段平均散射系數(shù)、平均吸收系數(shù);
[0152] 尤;、漢1:某波長散射系數(shù)、吸收系數(shù)。
[0153] 將建立的不同氣溶膠模式下可見光不同波段消光系數(shù)關系形成數(shù)據(jù)庫,并嵌入到 圖像處理集成程序中。
[0154]以上所述,僅為本發(fā)明部分【具體實施方式】,但本發(fā)明的保護并不局限于此,任何熟 悉本領域的人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化和替換,都應涵蓋在本發(fā)明 的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種基于單幀彩色圖像的可見光波段大氣透過率的測量方法,首先采用彩色相機以 及連接的圖像采集設備對目標場景成像并進行數(shù)字圖像采集獲得目標場景的單幀彩色RGB 數(shù)字圖像,然后依據(jù)圖像處理集成程序獲得所需波長大氣透過率,其特征在于,包括以下步 驟: (1) 依據(jù)彩色相機的絕對輻射標定參數(shù)將目標場景的單幀彩色RGB數(shù)字圖像轉(zhuǎn)化為絕 對輻射圖像; (2) 結(jié)合大氣散射模型與暗通道先驗統(tǒng)計理論,對絕對輻射圖像進行處理,獲得絕對輻 射圖像中大氣背景光圖和二維場景暗通道對應的寬波段平均大氣透過率; (3) 對獲得的二維場景暗通道對應的寬波段平均大氣透過率使用引導濾波進行精細 化; (4) 結(jié)合圖像處理集成程序中嵌入的可見光不同波段消光系數(shù)之間的對應關系以及二 維場景暗通道對應寬波段平均大氣透過率得到所需波長的大氣透過率。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單幀彩色圖像的可見光波段大氣透過率測量方法,其特 征在于:所述的暗通道是指紅色R、綠色G、藍色B中的某一通道。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單幀彩色圖像的可見光波段大氣透過率測量方法,其特 征在于:所述的彩色相機圖像采集設備需要在實驗前進行絕對輻射標定,后續(xù)的圖像處理 和計算均是在彩色相機拍攝得到的目標場景的單幀彩色圖像根據(jù)絕對輻射標定參數(shù)轉(zhuǎn)換 為絕對輻射圖像的基礎之上進行的。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單幀彩色圖像的可見光波段大氣透過率測量方法,其特 征在于:所述的可見光不同波段消光系數(shù)之間的對應關系是根據(jù)大氣輻射傳輸模型建立 的。
【文檔編號】G01N21/61GK105973850SQ201610144502
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月14日
【發(fā)明人】武鵬飛, 鄭鑫, 饒瑞中, 魏合理, 朱文越, 黃宏華
【申請人】中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院