SDGSAT多光谱(MII)去饱和工具

背景

SDGSAT的MII的一个重要问题就是可见光波段容易饱和。已经将星上相关参数调整到最低还是如此，所以在硬件上就没有什么办法。

可见光波段是实际工作中最常使用的波段，所以这个问题对于整个卫星的可用性有很大的不利作用。

但是波段之间受到的影响还是有差别的，其中4（绿）、5（红）波段的饱和程度最高，而3（蓝）波段尚可。因为红绿蓝之间波段相关性还是很强的，所以考虑通过软件算法来恢复可见光三波段的信息。

其主要原理是找出饱和区域，然后再找出其周边一定范围。将待校正波段（4、5）和基准波段（3）之间的像素值做一个统计回归分析。然后通过基准波段的信息猜测待校正波段的信息，并且实现从完全的实际数值的像素到靠猜测重建的像素之间的平稳过渡，无缝衔接。

左边是半景原图，其中绿和红波段高度饱和，导致整张图像基本上是充满了黄色调。右边是去饱和后的结果，绿和红波段都恢复了正常的动态波动，整体颜色接近正常地物，纹理也更加清晰了。

但是还是可以看到部分纯白的饱和区域，这是因为这些地方连蓝波段（3波段）都已经是饱和了的。但是其实还是有可能继续恢复，因为波段1的信号是最弱的，它在最亮的区域依然是存在纹理的。因此我们又做了第二步，通过波段1来修复。

现在最亮的区域也都具备了相当的纹理细节，动态范围变得很大。这是相当于把整个数据集的信息都用上了。

对于6、7两个波段也是可以通过类似的方法恢复饱和区域。

我们开发了一个命令行工具pkSdgExpose可以批量处理相关操作。

陈甫副研究员中国科学院空天信息创新研究院 chenfu@aircas.ac.cn 13811147935