基于非局部均值滤波的SAR图像抑噪

针对非局部均值(non-local means,NL-means)滤波算法在对合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像进行滤波抑噪处理时存在使图像过平滑而丢失纹理细节的问题,笔者提出一种改进非局部均值滤波的SAR图像相干斑噪声抑制算法。该算法将图像梯度加入非局部均值滤波算法,改进相似块的权值计算,使滤波算法在有效抑制相干斑噪声的同时能够更好地保留图像的纹理结构信息而不使图像过平滑。通过在真实SAR图像上的实验表明,与Refined Lee、Gamma MAP、双边(BF)及NL-means滤波算法相比,本文算法可有效抑制相干斑噪声、平滑图像,同时能够更大程度地保留纹理结构信息。

Landsat 8卫星OLI传感器波段平均太阳辐照度计算

卫星传感器波段平均太阳辐照度(solar exoatmospheric spectral irradiances,简称ESUN)是反演地表温度、大气顶部反射率的重要参数。目前,Landsat 8卫星的传感器ESUN值美国地质调查局仍未公布。采用ChKur、WRC、Thuillier、ASTM和Wehrli太阳光谱数据,结合Landsat 8卫星的相对光谱响应数据,使用代入计算的方法分别计算了OLI传感器各波段的ESUN值。与ChKur数据计算的结果相比,应用Wehrli数据计算的结果均方根误差最小,使用WRC数据计算的结果均方根误差最大。为验证结果,用同样的方法计算了基于ChKur太阳光谱数据的Landsat 7卫星ETM+传感器的ESUN值,并与美国地质调查局官方推荐的结果做对比,结果表明,基于ChKur太阳光谱数据采用该方法计算结果较为符合官方数据。

高温石墨板短波红外光谱发射率-温度变化规律研究

为了研究高温目标在短波红外波段内的发射率光谱特性以及发射率与温度的关联规律,以高温石墨板为例在暗室环境中使用光谱仪测量其辐射亮度及使用热电偶测量其表面温度,并基于黑体辐射定律获取高温石墨板在9组不同温度下短波红外波段(1300~2500 nm)的光谱发射率,同时采用方差分析方法对不同温度分组下发射率的差异进行分析。实验结果表明,不同温度下发射率光谱曲线的形态基本一致,发射谷和发射峰分别在2200 nm和2380 nm的波长处;随着温度的升高,发射率呈降低趋势;在信度为0.05的情况下,不同温度分组的发射率差异显著;发射率随温度变化显著,在559~855 K的温度范围内发射率从0.77~0.83降低至0.62~0.70,变化规律可用线性模型进行拟合,确定系数均大于0.87。

高温目标短波红外光谱辐射亮度方向效应研究

为探究高温目标短波红外波段(1300~2500 nm)光谱辐射亮度是否具有方向效应,及光谱辐射亮度与辐射天顶角的关系,以500℃石墨与金属板(304不锈钢)为高温目标,设计了暗室条件下高温目标0°~70°辐射天顶角光谱辐射亮度测量实验。利用方差分析研究短波红外波段辐射亮度是否具有方向效应,采用最小二乘法,对高温目标的方向光谱辐射亮度进行拟合,进而探究其变化规律。实验结果显示:在显著性水平α=0.01的条件下,石墨板与金属板在不同辐射天顶角的光谱辐射亮度均存在显著差异;采用最小二乘法,使用指数函数对高温目标的方向光谱辐射亮度进行拟合,拟合精度均大于0.95。研究表明:金属板较石墨板具有更显著的方向效应;石墨光谱辐射亮度方向效应不随波长的变化而变化,金属板光谱辐射亮度方向效应受波长的影响;两种材质的方向光谱辐射亮度与辐射天顶角(0°~70°)均呈指数关系。