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本发明公开了一种像素聚类及透射率融合的遥感图像雾气去除方法,包括以下步骤,步骤一:计算矫正大气光;步骤二:建立大气雾模型;步骤三:建立球形空间坐标系;步骤四:对空间像素聚类分组;步骤五:估计大气透射率;步骤六:透射率误差修正以及优化;步骤七:透射率融合优化;步骤八:恢复无雾图像。本发明在遥感图像雾气的去除方法上面创新性的提出了像素聚类分组,以此来准确估计遥感图像透射率,同时结合暗通道方法透射率的频域融合,获得可靠且精细的融合透射率图;使得最后获得的复原图像,不会产生边缘块效应,无雾区域不会产生颜色失真以及细节丢失现象,且得到的复原图画面均衡,细节信息增加。