1.一种光学遥感云和云阴影去除方法,其特征在于,包括如下操作:
S1、获取待处理区域的光学影像与SAR影像;SAR影像经动态对数压缩处理,得到动态压缩SAR影像;动态压缩SAR影像经自适应非局部均值滤波处理,得到滤波SAR影像;滤波SAR影像经深度去噪和结构还原处理,得到SAR增强影像;
光学影像经快速傅里叶变换处理,将光学影像空间域映射到频率域,在频率域进行小波增强处理,得到光学纹理边缘增强影像;光学纹理边缘增强影像经逆傅里叶变换处理后,与光学影像进行逐元素相加,得到光学增强影像;
S2、将SAR增强影像与光学增强影像进行基于互注意力机制的特征融合处理,得到特征融合影像;特征融合影像经通道和空间耦合注意力机制处理,得到语义互补特征影像;
通道和空间耦合注意力机制处理的操作为:获取特征融合影像的像素梯度特征图,经卷积处理后,分别进行空间注意力处理和通道注意力处理,经逐元素相乘,得到注意力机制特征影像;提取注意力机制特征影像的上下文信息,经多模态动态机制的金字塔处理,得到语义互补特征影像;
S3、语义互补特征影像经若干次结构重建处理,得到结构重建特征影像;语义互补特征影像经结构重建处理的操作为:语义互补特征影像经卷积、ReLU激活函数和卷积处理,得到语义互补卷积特征影像;语义互补特征影像经通道和空间耦合注意力机制处理,得到语义互补注意力特征影像;语义互补特征影像经多层感知机制处理,得到语义互补感知特征影像;语义互补感知特征影像与语义互补特征影像经逐元素相乘,得到第一语义互补融合影像;语义互补卷积特征影像与语义互补注意力特征影像经逐元素相加,得到第二语义互补融合影像;第一语义互补融合影像与第二语义互补融合影像经逐元素相加,得到初始结构重建影像;将初始结构重建影像的结构梯度信息与光学参考影像进行融合,经卷积处理后,与初始结构重建影像经逐元素相加,得到第一结构重建特征影像,用于执行第二次的结构重建处理的操作;
结构重建特征影像经卷积处理,得到云噪声去除重建影像。
2.根据权利要求1所述的光学遥感云和云阴影去除方法,其特征在于,S1中,深度去噪和结构还原处理的操作为:
滤波SAR影像经卷积处理,得到滤波SAR卷积影像;滤波SAR卷积影像经若干次的基于深度可分离卷积的残差连接处理和基于非线性处理的残差连接处理,得到滤波SAR残差连接影像;滤波SAR残差连接影像经卷积处理,得到SAR增强影像。
3.根据权利要求1所述的光学遥感云和云阴影去除方法,其特征在于,S2中,基于互注意力机制的特征融合处理的操作为:
SAR增强影像经卷积处理后与光学增强影像经逐元素相乘,再与光学增强影像进行逐元素相加,得到初始融合影像;初始融合影像的查询特征,SAR增强影像的值特征和键特征,分别经卷积处理后,进行注意力机制处理,得到注意力融合影像;注意力融合影像经全局池化、全连接和特征重塑后,与注意力融合影像经逐元素相乘,得到注意力融合增强影像;SAR增强影像经全局池化、全连接和特征重塑后,与SAR增强影像经逐元素相乘,得到SAR增强特征影像;SAR增强特征影像与注意力融合增强影像经逐元素相加,得到特征融合影像。
4.根据权利要求1所述的光学遥感云和云阴影去除方法,其特征在于,S2中,多模态动态机制的金字塔处理的操作为:
注意力机制特征影像的上下文信息经卷积处理,得到上下文卷积特征;上下文卷积特征经上采样后与上下文卷积特征经逐元素相加,得到初始语义互补特征;初始语义互补特征经上采样处理后与上下文卷积特征经逐元素相加,得到语义互补特征影像。
5.根据权利要求1所述的光学遥感云和云阴影去除方法,其特征在于,S1中动态压缩SAR影像的是基于SAR归一化影像的亮度最大值、标准差和图像信息熵得到的;SAR归一化影像由SAR影像经归一化处理得到。
6.根据权利要求1所述的光学遥感云和云阴影去除方法,其特征在于,S1中自适应非局部均值滤波处理过程中的平滑参数,是基于动态压缩SAR影像中每个位置的像素信息得到的。
7.一种光学遥感云和云阴影去除系统,用于实现权利要求1所述的光学遥感云和云阴影去除方法,其特征在于,包括:
影像预处理模块,用于获取待处理区域的光学影像与SAR影像;SAR影像经动态对数压缩处理,得到动态压缩SAR影像;动态压缩SAR影像经自适应非局部均值滤波处理,得到滤波SAR影像;滤波SAR影像经深度去噪和结构还原处理,得到SAR增强影像;光学影像经快速傅里叶变换处理,将光学影像空间域映射到频率域,在频率域进行小波增强处理,得到光学纹理边缘增强影像;光学纹理边缘增强影像经逆傅里叶变换处理后,与光学影像进行逐元素相加,得到光学增强影像;
语义互补特征影像生成模块,用于将SAR增强影像与光学增强影像进行基于互注意力机制的特征融合处理,得到特征融合影像;特征融合影像经通道和空间耦合注意力机制处理,得到语义互补特征影像;通道和空间耦合注意力机制处理的操作为:获取特征融合影像的像素梯度特征图,经卷积处理后,分别进行空间注意力处理和通道注意力处理,经逐元素相乘,得到注意力机制特征影像;提取注意力机制特征影像的上下文信息,经多模态动态机制的金字塔处理,得到语义互补特征影像;
云噪声去除重建影像生成模块,用于语义互补特征影像经若干次结构重建处理,得到结构重建特征影像;结构重建特征影像经卷积处理,得到云噪声去除重建影像。
8.一种光学遥感云和云阴影去除设备,其特征在于,包括处理器和存储器,其中,所述处理器执行所述存储器中保存的计算机程序时实现如权利要求1‑6任一项所述的光学遥感云和云阴影去除方法。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,用于存储计算机程序,其中,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1‑6中任一项所述的光学遥感云和云阴影去除方法。