高光谱图像噪声评估系统设计

作     者：陈向南 

作者单位：黑龙江大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王晓飞

授予年度：2016年

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 081002[工学-信号与信息处理] 

主      题：高光谱图像 遥感 噪声估计 HYSME IDL 

摘      要：20世纪后半期遥感技术经过不断发展,在技术、理论以及应用上都有了突破性的进展。由于其数据量大、光谱分辨率高等特点,高光谱遥感在农业、军事、地质勘测等许多领域中都有着很大的应用前景。遥感图像生成和传输的过程中经常会遭受不同噪声源的干扰从而使得图像质量下降,在机载多传感器、单传感器等光谱仪中噪声的存在是一种很普遍的现象。高光谱技术用处广泛,但是在高光谱图像的处理中,由于传感器的精确度、大气等各种外界因素的干扰,得到的高光谱图像会带有严重的噪声。噪声的存在既会降低图像的质量还会给后续处理带来很大困难,所以在高光谱图像数字处理时,图像噪声的精确评估是十分基础且关键的。基于以上问题,本文提出了一个基于QR分解数字结构的可靠感知噪声估计算法,利用LLS矩阵之间系数的关系在QR重组时利用QR分解中矩阵之间的特殊关系来降低计算成本。另外,本文在QR分解算法的基础上对其进行了结构转变,并在最新的Intel多核处理器上进行对比实验,最后对比发现,新的算法在噪声估计可靠性、计算成本以及可实用性上都有很大的优势。最后,根据研究需求,为了实现高光谱图像噪声评估系统设计,我们引入了IDL(interactive data language)语言。之后本文选取了一些数据为例对数据噪声的分析、评价以及图像质量等功能来进行说明。通过多次的测试,我们总结出了适用于高光谱图像噪声估计的系统,不仅能对高光谱数据进行管理、查看信息以及光谱等,还能对高光谱图像进行噪声评估以及噪声的仿真。