基于LiDAR系統(tǒng)RCD105影像的勻光方法研究

基于LiDAR系統(tǒng)RCD105影像的勻光方法研究基于LiDAR系統(tǒng)RCD105影像的勻光方法研究摘要：隨著激光雷達(dá)（LiDAR）技術(shù)的發(fā)展，其在地理信息系統(tǒng)（GIS）和遙感領(lǐng)域中的應(yīng)用日益廣泛。勻光方法是處理LiDAR數(shù)據(jù)的關(guān)鍵步驟之一，用于消除影像中的光照不均勻問(wèn)題。本論文基于RCD105影像，研究了LiDAR系統(tǒng)的勻光方法。首先，介紹了LiDAR系統(tǒng)的原理和RCD105影像的特點(diǎn)。然后，提出了基于RCD105影像的勻光方法，并對(duì)其進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，提出的方法能夠有效消除RCD105影像中的光照不均勻問(wèn)題，提高影像的質(zhì)量。本研究對(duì)于改善LiDAR系統(tǒng)的影像處理效果具有重要意義。關(guān)鍵詞：LiDAR系統(tǒng)；RCD105影像；勻光方法；光照不均勻1.引言L(fǎng)iDAR是一種基于激光測(cè)距原理的遙感技術(shù)，可以獲取地面及地物的三維坐標(biāo)信息。LiDAR系統(tǒng)通過(guò)發(fā)射激光脈沖并記錄其反射時(shí)間來(lái)計(jì)算距離，并結(jié)合GPS和慣性測(cè)量單元（IMU）獲取姿態(tài)信息，從而構(gòu)建出三維點(diǎn)云模型。然而，由于地理環(huán)境復(fù)雜，LiDAR系統(tǒng)采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)往往存在光照不均勻、噪聲等問(wèn)題，影響其后續(xù)應(yīng)用。勻光方法是指將圖像中存在的光照不均勻問(wèn)題消除的一種處理技術(shù)。光照不均勻會(huì)導(dǎo)致影像局部區(qū)域的明暗程度不一致，降低了圖像的質(zhì)量。因此，勻光方法在LiDAR系統(tǒng)的圖像處理中具有重要意義。本論文研究了基于RCD105影像的勻光方法，旨在提高LiDAR系統(tǒng)影像的質(zhì)量。2.RCD105影像的特點(diǎn)RCD105影像是一種由LiDAR系統(tǒng)采集得到的地球表面影像，在空中拍攝地表時(shí)常用作背景影像。RCD105影像具有以下特點(diǎn)：首先，影像的光照不均勻是常見(jiàn)的問(wèn)題，導(dǎo)致影像局部區(qū)域的明暗不一致；其次，RCD105影像具有高分辨率和高靈敏度，可以提供精確的地物檢測(cè)和分類(lèi)信息；最后，RCD105影像具有快速獲取和處理的優(yōu)勢(shì)，適用于大規(guī)模數(shù)據(jù)處理。3.基于RCD105影像的勻光方法針對(duì)RCD105影像中的光照不均勻問(wèn)題，本研究提出了基于RCD105影像的勻光方法。該方法分為以下幾個(gè)步驟：3.1數(shù)據(jù)預(yù)處理首先，對(duì)RCD105影像進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理。包括對(duì)影像進(jìn)行去噪處理、尺度歸一化和邊緣檢測(cè)等操作，以減小影像中的噪聲和突變，并為后續(xù)處理步驟提供準(zhǔn)確的輸入。3.2光照估計(jì)根據(jù)RCD105影像的特點(diǎn)，通過(guò)光照估計(jì)方法獲取影像中不同區(qū)域的光照分布信息?？梢圆捎没趨^(qū)域的光照估計(jì)方法，將影像分為若干區(qū)域，針對(duì)每個(gè)區(qū)域進(jìn)行光照分布的估計(jì)，從而得到影像的光照分布圖。3.3光照補(bǔ)償根據(jù)光照分布圖，對(duì)影像進(jìn)行光照補(bǔ)償?？梢圆捎弥狈綀D均衡化、灰度拉伸等方法，調(diào)整影像的像素灰度值，使得影像的整體亮度更加均勻。同時(shí)，為了保護(hù)影像中的細(xì)節(jié)信息，可以采用多尺度光照補(bǔ)償方法，對(duì)不同尺度的細(xì)節(jié)進(jìn)行處理。3.4結(jié)果評(píng)估最后，對(duì)處理后的影像進(jìn)行結(jié)果評(píng)估?？梢圆捎每陀^(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)（如均方根誤差、相似性指數(shù)等）和主觀(guān)評(píng)價(jià)方法（如人眼觀(guān)察）對(duì)影像的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，驗(yàn)證勻光方法的效果。4.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與結(jié)果分析本研究對(duì)基于RCD105影像的勻光方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析。實(shí)驗(yàn)使用了真實(shí)采集的RCD105影像數(shù)據(jù)，根據(jù)上述步驟進(jìn)行了處理。結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)勻光方法處理后的影像質(zhì)量明顯提高，光照不均勻問(wèn)題得到有效消除，影像的細(xì)節(jié)和亮度均衡性得到改善。5.結(jié)論本論文研究了基于RCD105影像的勻光方法，旨在提高LiDAR系統(tǒng)影像處理的效果。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，證明了提出的勻光方法能夠有效消除RCD105影像中的光照不均勻問(wèn)題，并提高影像的質(zhì)量。該方法對(duì)于改善LiDAR系統(tǒng)影像的處理效果具有重要意義。未來(lái)的研究可以進(jìn)一步優(yōu)化勻光方法，提高其魯棒性和處理效率。參考文獻(xiàn)：[1]ZhangJ,LiuX,LiuY,etal.ShadowandilluminationnormalizationmethodforremotesensingimagebasedonSALSMandPOCS[J].JournalofRemoteSensing,2019,23(12):17-32.[2]WangC,ZhangJ,YangY,etal.Anovelimageenhancementmodelbasedonmulti-scaletransformandspatialfiltering[J].RemoteSensingTechnologyandApplication,2018,33(4):4-11.[3]LiZ,LiJ,ZhangL,etal.Alightcompensationmethodbasedontheratioimage[C]//2019IE