详解Python修复遥感影像条带的两种方式

GDAL修复Landsat ETM+影像条带

Landsat7 ETM+卫星影像由于卫星传感器故障，导致此后获取的影像出现了条带。如下图所示, 影像中均匀的布满条带。

使用GDAL修复影像条带的代码如下：

def gdal_repair(tif_name, out_name, bands):
  """
    tif_name(string): 源影像名
    out_name(string): 输出影像名
    bands(integer): 影像波段数
  """
  # 打开影像文件
  tif = gdal.Open(tif_name)
  
  # 根据文件类型获取对应的驱动程序
  driver = gdal.GetDriverByName('GTiff')
  
  # 根据指定文件的驱动程序，使用现有数据集创建新的可写数据集
  # 所有支持创建新文件的驱动程序都支持该`CreateCopy()`方法，   # 但仅`Create()`部分支持该方法
  # CreateCopy的第一个参数为目标文件名，第二个参数为源数据集
  # 第三个参数的值是`0`或`1`，值是`0`。即使无法将原始数据准确地转换为目标数据，程序仍将执行
  new_img = driver.CreateCopy(out_name, tif, 0)
 
  for i in tqdm(range(1, bands)):
    # 分别对每个波段处理
    band = new_img.GetRasterBand(i)
    
    # 使用FillNodata对条带部分进行插值
    gdal.FillNodata(targetBand = band, maskBand = band, maxSearchDist = 15, smoothingIterations=0)
    
    # 将修复好的波段写入新数据集中
    new_img.GetRasterBand(i).WriteArray(band.ReadAsArray())

修复之后的效果图如下所示：

Opencv修复Landsat ETM+影像条带

使用opencv修复影像的代码如下：

def cv2_repair(tif_name):
  # 读取tif影像
  tif_data = gdal_array.LoadFile(tif_name).astype('float32')

  # 获取掩膜
  mask = tif_data.sum(axis=0)
  mask = (mask == 0).astype(np.uint8)
  
  bands = tif_data.shape[0]

  res = []
  for i in tqdm(range(bands)):
    # cv.Inpaint(src, inpaintMask, dst, inpaintRadius, flags)
    # src：源图像，可以是8位、16位无符号整型和32位浮点型1通道或者8位无符号3通道
    # inpaintMask：掩膜，8位无符号整型
    # dst：和源图像具有一样大小的输出
    # inpaintRadius：算法考虑的每个已修复点的圆形邻域的半径     # flags：修复算法类型，可选cv2.INPAINT_NS和cv2.INPAINT_TELEA
    
    repaired = cv2.inpaint(tif_data[i], mask, 3, flags=cv2.INPAINT_TELEA)
    res.append(repaired)

  return np.array(res)

修复之后的结果图：

使用opencv修复影像，速度要比Gdal慢许多，但修复质量更好。

Reference

https://www.bogotobogo.com/python/OpenCV_Python/python_opencv3_Image_reconstruction_Inpainting_Interpolation.php

https://gis.stackexchange.com/questions/151020/how-to-use-gdal-fillnodata-in-python

到此这篇关于详解Python修复遥感影像条带的两种方式的文章就介绍到这了,更多相关Python修复遥感影像条带内容请搜索易盾网络以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持易盾网络！