超分辨率重建影像Wallis匀光拼接算法

doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2018.0060

测绘通报 ›› 2018, Vol. 0 ›› Issue (2): 136-141.doi: 10.13474/j.cnki.11-2246.2018.0060

超分辨率重建影像Wallis匀光拼接算法

范铀¹, 陈旭帅^2,3, 王丹丹³, 白明亮³, 周敏^3,4

1. 广东南方数码科技股份有限公司, 北京 100055;
2. 湖南畅图信息科技有限公司, 湖南长沙 410012;
3. 中南大学地球科学与信息物理学院, 湖南长沙 410083;
4. 中国葛洲坝股份有限公司测绘工程院, 湖北宜昌 443000

收稿日期:2017-12-20 出版日期:2018-02-25 发布日期:2018-03-06
作者简介:范铀(1977-),男,工程师,主要从事遥感数据处理方面的研究。E-mail:you.fan@southgis.com
基金资助:
国家973计划（2012CB719904）

Wallis Dodging and Mosaic Algorithm for Super Resolution Reconstruction Images

FAN You¹, CHEN Xushuai^2,3, WANG Dandan³, BAI Mingliang³, ZHOU Min^3,4

1. South Digital Technology Co. Ltd., Beijing 100055, China;
2. Hunan Changtu Information Technolony Co. Ltd., Changsha 410012, China;
3. School of Geoscience & Info-Physics, Central South University, Changsha 410083, China;
4. Geomatics Engineering Investigation of China Gezhouba Group Co. Ltd., Yichang 443000, China

Received:2017-12-20 Online:2018-02-25 Published:2018-03-06

摘要/Abstract

摘要：

由于计算机内存的限制，遥感影像的超分辨率重建一般采用分块算法进行处理，重建后的影像由于亮度、反差分布不均匀很难实现无缝拼接。针对超分辨率重建影像无重叠、规则大小的特点，本文提出了一种改进的加权Wallis匀光算法。该方法采用一种新的影像调整顺序，并使用加权法计算匀光参数，可以减少影像调整时误差的空间传递和累积，避免过度计算造成影像信息损失。最后，采用本文方法对900幅超分辨率重建后的资源三号影像进行匀光处理。试验结果表明：该方法能够使大幅面超分辨率重建影像达到亮度、反差一致性，取得了较好的匀光效果，达到了消除拼接缝的目的。

关键词: 超分辨率重建, Wallis匀光, 拼接缝, 无重叠, 拼接缝消除

Abstract:

A sub-block algorithm is usually applied in the super resolution reconstruction of images because of the limitation of computer memory. However, the sub-block super resolution images can hardly achieve a seamless mosaicking image because of the uneven distribution of brightness and contrast among these sub-blocks. An effectively improved weighted Wallis dodging algorithm is proposed, aiming at the characteristics that images after image super resolution reconstruction are non-overlapping gray images with the same size. The algorithm uses an innovative adjustment sequence, and applies a weighted method to calculate the Wallis filter parameters. It can avoid the spatial propagation and accumulation of errors and the loss of image information caused by excessive computation. Subsequently, the improved method is employed to remove the uneven illumination for 900 SR reconstructed images of ZY-3. The results of experiments show that the method gets better dodging effect. Consistency of image brightness and contrast is achieved, eliminating the seam lines.

Key words: image super resolution reconstruction, Wallis dodging, seam line, non-overlapping, seam elimination

中图分类号:

P237

范铀, 陈旭帅, 王丹丹, 白明亮, 周敏. 超分辨率重建影像Wallis匀光拼接算法[J]. 测绘通报, 2018, 0(2): 136-141.

FAN You, CHEN Xushuai, WANG Dandan, BAI Mingliang, ZHOU Min. Wallis Dodging and Mosaic Algorithm for Super Resolution Reconstruction Images[J]. 测绘通报, 2018, 0(2): 136-141.

参考文献

[1] HARRIS J L. Diffraction and Resolving Power[J]. JOSA, 1964, 54(7):931-936.
[2] GOODMAN J W. Introduction to Fourier Optics[M]. 2nd ed. New York:McGraw-Hill, 1969.
[3] 沈焕锋,李平湘,张良培,等. 图像超分辨率重建技术与方法综述[J].光学技术, 2009, 35(2):194-199.
[4] 李德仁, 王密, 潘俊. 光学遥感影像的自动匀光处理及应用[J]. 武汉大学学报(信息科学版), 2006, 31(9):753-756.
[5] 程培英, 沈会良. 一种光照不均匀图像的恢复增强方法[J]. 计算机应用与软件, 2008, 25(10):52-54.
[6] PAN X B, BRADY M, BOWMAN A K, et al. Enhance-ment and Feature Extraction for Images of Incised and Ink Texts[J]. Image and Vision Computing, 2004, 22(6):443-451.
[7] OR SINI G,RAMPONI G,CARRAI P,et al. A Modified Retinex for Image Contrast Enhancement and Dynamics Control[C]//Proceedings of ICIP 2003.Barcelona:IEEE, 2003:14-17.
[8] 朱宝山, 张振, 因倩. 采用LRM均值-方差规定化的遥感影像不均匀性校正[J]. 测绘科学技术学报, 2010, 27(2):105-108.
[9] KIM M, CHUNG M G. Recursively Separated and Weighted Histogram Equalization for Brightness Preservation and Contrast Enhancement[J].IEEE Transactions on Consumer Electronics, 2008,54(3):1389-1397.
[10] 王博,张永军,陈奇. 一种改进的自适应Wallis滤波算法[J].测绘科学. 2015,40(5):95-98.
[11] 张力,张祖勋,张剑清. Wallis滤波在影像匹配中的应用[J].武汉测绘科技大学学报, 1999, 24(1):24-27.
[12] 王密, 潘俊. 面向无缝影像数据库应用的一种新的光学遥感影像色彩平衡方法[J]. 国土资源遥感, 2006(4):10-13.
[13] 张登荣,俞乐,张汉奎,等. 光学遥感影像快速镶嵌方法[J].浙江大学学报(工学版),2009,43(11):1988-1993.
[14] 周丽雅, 秦志远, 尚炜, 等. 反差一致性保持的影像匀光算法[J]. 测绘科学技术学报, 2011, 28(1):46-49.
[15] 王烨,张汉松. 面向地图制图的Wallis匀光算法研究[J].科技创新与应用,2014(22):32-33.
[16] 曹彬才, 朱宝山, 李润生, 等. 用于单幅影像匀光的Wallis算法[J]. 测绘科学技术学报, 2012, 29(5):373-377.
[17] 易尧华, 龚健雅, 秦前清. 大型影像数据库中的色调调整方法[J]. 武汉大学学报(信息科学版), 2003, 28(3):311-314.
[18] CRISTOBAL G, SROUBEK F, FLUSSER J. Multi-frame Blind Deconvolution Coupled with Frame Registration and Resolution Enhancement[J]. Blind Image Deconvolution (Theory and Applications), 2007(3):3.

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[1]	郑艳, 何欢, 卜丽静, 金鑫. 自相似性和边缘保持分解的超分辨率重建算法[J]. 测绘通报, 2022, 0(7): 54-59.
[2]	张省, 朱伟. 基于SIFT匹配和RANSAC算法的超分辨率重建[J]. 测绘通报, 2019, 0(10): 119-122.
[3]	李丽, 隋立春, 康军梅, 王雪. 非参数贝叶斯字典学习的遥感影像超分辨率重建[J]. 测绘通报, 2018, 0(7): 5-8,12.
[4]	杨振胤, 隋立春, 李丽, 康军梅, 丁明涛. 遥感影像超分辨率重建的字典学习类算法[J]. 测绘通报, 2017, 0(6): 21-25.
[5]	周靖鸿, 朱建军, 周璀, 樊东昊. 改进的二维小波超分辨率重建方法[J]. 测绘通报, 2015, 0(4): 18-21.