目前，光学遥感器的空间分辨率越来越高，获取的图像数据已经从单波段发展到成像光谱仪，获得的地物信息越来越详细，越来越准确，这进一步拓宽了人们对遥感领域的探索范围。同时，随着遥感技术的不断进步，对遥感图像的信噪比估算已经成为光学遥感器实飞成像质量评价中的一项重要检验内容[8]。研究人员通过准确地估算遥感图像的信噪比可以确定在多大的精度范围内利用地物光谱特征能够达到识别地物的目的。因此，如何准确地估算遥感图像的噪声强度、准确地评价遥感图像的信噪比是一项重要而有意义的工作。

随着遥感技术的迅速发展，人们对光学遥感图像的信噪比越来越重视，因为准确估算遥感图像的信噪比是评价获取遥感数据效果的关键环节。与此同时，各个学科间的交叉融合为新方法的研究开辟了许多崭新的途径。目前已经提出了许多光学遥感图像信噪比估算的方法，通过对这些方法进行深入地比较和分析，能够进一步掌握它们在实际应用中的优点与缺点，从而针对不同类型的光学遥感图像可以选择最合适的估算方法。

1．4  论文章节的安排

本文的目的是研究基于图像法的光学遥感图像信噪比估算，论文共分为4章：

第1章：主要介绍了信噪比的概念、光学遥感图像的噪声情况、研究光学遥感图像信噪比的意义以及论文章节的安排。

第2章：主要介绍了光学遥感图像信噪比估算的经典方法，包括方差法、地学统计法、局部均值/局部标准差法和空间维与光谱维去相关法。

第3章：主要介绍了光学遥感图像信噪比估算方法的优化，在经典方法的基础上分别提出了去除边缘的改进手段、计算残差的想法和空间维去相关的概念。

第4章：对光学遥感图像信噪比估算的经典方法和优化方法通过实验进行分析，包括对添加噪声的模拟图像以及实测图像的估算，总结出各种方法的特点。

 2  光学遥感图像信噪比估算的经典方法文献综述

光学遥感图像信噪比估算的方法主要包括三种：一是实验室法，它是把实验室中测得的均匀亮目标图像的标准差作为图像的噪声；二是暗电流法，它估算信噪比的方法基于对信号暗电流的变化进行分析；三是图像法[9]，它估算信噪比的方法基于对遥感图像进行计算机处理分析。前两种方法都需要具备特定的实验条件，在一般的遥感数据处理与实际应用中较难实现，而图像法简单实用，因而应用广泛。本章主要论述了基于图像法的信噪比估算的经典方法，它具体包括方差法、地学统计法、局部均值/局部标准差法、空间维与光谱维去相关法这些常用方法。

2．1  方差法

方差法是在图像中选择面积足够大，区域足够均匀的一部分，通过计算该区域内像元的标准差来获取图像噪声的估算值，所选区域像元的均值与噪声估算值之比即该图的信噪比[10]。