卫星遥感图像色彩信号失真纠正及真彩色合成研究

摘要

论文根据最新的数字色彩理论提出一条航天对地遥感获取真彩色图像的新技术方案：多光谱辐量度成像；用多光谱图像反演地物反射率；用地物反射率图像合成真彩色图像。根据这一思路，本文利用Landsat-7ETM图像进行了真彩色合成实验：首先，用搭载在卫星Landsat-7上的多光谱成像仪ETM记录的来自地气系统的辐亮度光谱图像，反演地物反射率光谱。在ETM1波段，反射率反演的不确定度基本上保证在17％以内，2、3波段在10％以内，优于目前常用的简易算法。接着本文利用反演的ETM反射率图像进行了真彩色合成实验。实验采用了两种合成方案：线性插补方案和正弦曲线插补方案，并且对两种方案合成的真彩色图像的进行了比较和误差分析。实验结果证明，彩色合成精度与真彩色摄影精度相当，若用三个以上波段合成，预计彩色合成精度会高于真彩色摄影，用这一技术路线可望获得清晰逼真的真彩色图像。航天对地遥感获取地物真彩色图像，首要误差贡献是大气干扰，其次是彩色合成误差，实验结果证明，与航天摄影机方案比较，本方案在消除大气干扰误差方面有明显优势。 全文共分为五部分。第一章：简要介绍了遥感图像与颜色的相关知识，阐述了本论文研究的主要内容及研究的意义，并说明了本研究所需要的运行环境及研究方法。第二章：用数学方法定量的描述了色彩和波谱之间的关系，推导出图像像元在ITU1997设备无关色度空间下的色彩信号坐标(r，g，b)，并分析了影响色彩信号失真的因素。第三章：简要介绍了大气校正的方法，重点介绍本研究所采用的反射率反演算法模型，以及用该算法模型对ETM图像进行反射率反演的实验。第四章：根据色度学的理论，利用第三章反演的ETM反射率图像进行了真彩色合成研究。第五章：论文的结论与讨论部分，并提出了存在的问题。

目录

文摘

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第一章引 言

第二章色彩信号定义及失真原因分析

第三章遥感图像色彩信号失真校正

第四章卫星遥感地物波谱反演图像真彩色合成研究

第五章结论与讨论

参考文献

后 记