[發明專利]一種基于直方圖平衡的在軌90°輻射定標處理方法

有效

• 申請號: 201410036433.2
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN103778637B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 何紅艷;王小勇;齊文雯;李巖;邢坤;岳春宇
• 申請（專利權）人: 北京空間機電研究所
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G06T5/40;G01S7/497
• 代理公司: 中國航天科技專利中心11009
• 代理人: 龐靜

1.一種基于直方圖平衡的在軌90°輻射定標處理方法，其特征在于步驟如下：

(1)選擇原始定標數據，對原始定標數據做平移處理，提取有效定標數據；

(2)根據步驟(1)中提取的有效定標數據，計算所有探測元的標準累計直方圖進而得到每個探測元的累計直方圖；

(3)由上步得到的累計直方圖結合實驗室相對輻射校正模型構建相對輻射校正查找表；所述構建相對輻射校正查找表依據每個探測元的DN值確定，具體過程如下：

(3.1)對于第j個探測元，判斷該探測元DN值所在的區間，當DN∈[DN_minj,DN_maxj]時，轉步驟(3.2)；當DN∈[0,DN_minj]或者DN∈[DN_maxj,2ⁿ-1]時，轉步驟(3.3)；[DN_minj,DN_maxj]為第j個探測元有效定標數據的DN灰度范圍；所述的n為圖像數據的量化位數；

(3.2)由序列的對應關系建立此范圍內的輻射校正查找表；的對應關系如下：

$X_j^{q_k}={h_{\[j\]}}^{-1}\left(q_k\right),q_k=\frac{1}{N_b}\·N_{y_k},Y_{q_k}={\mathrm{DN}}_{\min }+k-1$

其中，k＝1,2,3,...,K，K＝DN_max-DN_min+1，[DN_min,DN_max]為M_i的DN值范圍；為M_i中DN值小于的像素個數，h_[j]^-1為第j個探測元的累積直方圖h[j][X]的逆函數，j＝1,2,3,...,N；M_i為步驟(1)提取的有效定標數據第i行的均值，q_k為第j元中小于的像元總數占所有像元總素的比例；N_b為有效定標數據G″的行數；

(3.3)利用實驗室測試的系統線性響應模型構建實驗室相對輻射校正模型：

$Y_r=\frac{1}{N}\underset{j=1}{\overset{N}{\Σ}}{X}_j^r$

其中，為第j個探測元在輻射通量為Φ_r時的輸出，Y_r為第j個探測元在輻射通量為Φ_r相對校正后的輸出；

(3.4)利用步驟(3.2)中的對應關系和步驟(3.3)中構建的實驗室相對輻射校正模型，統計入軌后的校正模型變化量Z_k：

Y_k′為令時，利用步驟(3.3)構建的實驗室相對輻射校正模型得到的第j個探測元在輻射通量為Φ_r相對校正后的輸出；

(3.5)利用步驟(3.3)中構建的實驗室相對輻射校正模型以及步驟(3.4)中的校正模型變化量Z_k，確定Y_r′之間的關系，利用該關系構建[0,DN_minj]和[DN_maxj,2ⁿ-1]范圍內的查找表；所述的Y_r′＝Y_r·Z，

(4)利用上述查找表對原始圖像進行相對輻射校正。

2.如權利要求1所述的一種基于直方圖平衡的在軌90°輻射定標處理方法，其特征在于：所述步驟(1)中原始定標數據的選擇原則為：圖像成像行數M必須足夠多，假設探測器總元數為N,圖像數據的量化位數為n，那么M>N+100*2ⁿ。