超分辨率纹理增强工具测试版

PixelKnife

pkSuper是属于像素刻刀（PixelKnife）遥感软件工具箱中的一个。它可以显著增加高分辨率遥感图像的视觉分辨率，为遥感制图或者目视解译提供纹理清晰、边缘锐利的基础图像。

更多的超分纹理增强的分析与案例

这个版本目前只能处理普通灰度或者RGB图像的纹理增强工作，但是可以应对大多数高分辨率卫星影像。

从百度盘获取测试版工具（设定输入图像大小4000x4000以内，2024年前有效）

链接：https://pan.baidu.com/s/1ljYfYbFTpqxD3q_A7Q8jyg
提取码：y6ct

pkdemo.zip是测试版软件压缩包，demo_img.zip是测试用图像。
vcredist_x64.exe是微软的vs2013的运行库安装包(如果提示缺少DLL文件可以安装它）。

压缩包解开后目录内容如下

C:\sss\gkdemo>dir
 驱动器 C 中的卷没有标签。
 卷的序列号是 94D0-A79A

 C:\sss\gkdemo 的目录

2022/12/03  21:36    <DIR>          .
2022/12/03  21:36    <DIR>          ..
2022/12/03  20:02    <DIR>          bin
2022/12/03  21:37             1,546 pkShell.bat
               1 个文件          1,546 字节
               4 个目录 40,498,098,176 可用字节

软件包集成了GDAL2.0，所以常用的GDAL操作比如gdal_translate等等都可以在这个环境下使用。

点击pkShell.bat就可以进入命令行环境展开工作。

直接输入pksuper，出现命令行使用提示信息

C:\sss\gkdemo>pksuper
CPU PROCESSORS = 32
USE THREADS = 16

*** Pixel-Knife Studio V3.3 ***

This is a demo that the valid input image size is limited by 4000*4000
Contact us if you find it useful.
pksuper -i (source image) -o (output image) [-s float] [-m float] [-d float]
    s: smooth factor, use it when image contain visible noise, default 0.
    m: texture sharp factor, default 3.
    d: define the sharp shape,
       may use same value process same satellite data to get similar result,
       default detect by source image.
Author: Fu Chen
Email:  chenfu@aircas.ac.cn

在demo_img中放了高分七号卫星GF7和北京三号BJ3的样本，以及用缺省参数生成的结果。

下面体验命令行处理。这里没有使用扩展命令参数，直接输出2倍大小的处理结果。

pksuper -i gf7.tif -o gf7_x2.tif

pksuper -i bj3.tif -o bj3_x2.tif

处理前后图像的局部比较

后面可以试试调整-m数值（常用2~4），数值越高纹理增强程度越高。输入图像越模糊，就可以用越高的-m值。

如果处理后发现图像中颗粒化噪声很强，可以增加平滑参数-s，可以试试1的效果。用了平滑参数后，通常也要再适当增加-m强度值。

程序运行中会输出一个delta值，这是检测了输入图像内部的波动程度。大图像会分块检测，因此可能会输出一序列delta值。通常来说图像越复杂比如有很多建筑，delta数值越高，像水体等平滑物体，delta数值就低。这个数值控制了纹理增强的边缘的范围，通常可以直接使用缺省值。但是如果需要处理一张大图像，或者处理多景相同卫星图像还想保持一致性，那么可以用-d参数给定一个固定值。这个固定数值可以取程序输出的delta值序列的大概平均数值。如果把这个-d数值调低，那么一些输入原图上已经比较强的边缘可能就不会继续增强，因为原有程度已经足够醒目。因为这个delta测试是全局的，如果觉得输出图像中有过多超调现象（就是明暗交接处的虚影），并且觉得不适，那么可以适当减少-d数值，能够有效压制超调。

输入图像可以是单波段灰度或者RGB三波段图像，8位或16位，输出和输入格式一致。

处理不会调整图像的整体直方图，只会增强局部的纹理信息。如果需要调整整体亮度，可以先做直方图调整后的结果作为输入。

对于目前常见的高分辨率卫星，可以在增强全色分辨率后再做融合形成多波段的结果（可见光+近红外），也可以直接将融合后的RGB图像直接输入将分辨率提高。

联系方式

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