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低空无人机高光谱影像失真评价指标构建

         
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摘要

为定量分析无人机高光谱成像系统数据获取时因航线变换及太阳辐照度变化而产生的白噪声、运动模糊、条带噪声等导致的影像失真,该研究利用地物光谱仪和机载成像光谱仪获取研究区内棉花冠层光谱数据,基于典型植被光谱特征分析验证数据质量,配合使用数字图像处理方法完成白噪声、散焦模糊、运动模糊、光谱平滑以及条带噪声的模拟样本集构建,并结合设备采集噪声(条带噪声混合白噪声)构建真实样本集,建立影像波段信息、光谱信息以及空间-光谱总体信息质量的评价指标,通过相关性分析评价指标有效性。结果表明:对模拟样本集,除百分比最大绝对差,本文建立的指标均与影像质量显著相关(P<0.01),在实际噪声样本内各指标相关性均产生不同程度下降,仅平均绝对误差(0.609,P<0.01)、均方误差(0.459,P<0.01)、相对均方根误差(0.502,P<0.01)以及总体信息保真度(-0.471,P<0.01)满足相关性要求。研究结果可为低空机载高光谱影像质量分析及失真指标的选取提供借鉴和参考。

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