[發明專利]一種多線列時差掃描亞像元圖像非均勻校正方法

有效

• 申請號: 201410320930.5
• 申請日: 2014-07-04
• 公開（公告）號: CN104143180B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發明（設計）人: 孫曉峰;王世濤;宋鵬飛;高宏霞
• 申請（專利權）人: 中國空間技術研究院
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心11009
• 代理人: 龐靜

1.一種多線列時差掃描亞像元圖像非均勻校正方法，其特征在于步驟如下：

(1)構造多線列時差掃描探測裝置，該裝置包括光學系統、掃描機構和多線列探測器；所述的掃描機構包括擺鏡及其驅動轉軸；所述的多線列探測器為兩線列探測器，線列探測器采用N_t個探測陣列組成，像元對應的瞬時視場為IFOV，相鄰兩個探測陣列平行排列，在垂直掃描方向依次錯開1/N_t個像元，并設置探測陣列在掃描方向、在一個采樣長度內采樣S_t次；所述采樣長度為像元對應的瞬時視場；所述的N_t大于等于2；所述S_t取值范圍為S_t≥2；

(2)光學系統和掃描機構一起將視場內場景成像于焦平面，驅動轉軸驅動擺鏡旋轉，線視場內的場景所成像以一定的速率掃過焦平面上前后排列的兩個線列探測器，兩個線列探測器對視場內同一位置場景先后成像，成像時間間隔即每個線列探測器中的N_t個探測陣列同時成像，得到N_t組圖像數據；之后立即轉入步驟(3)；于此同時，每個線列探測器按照步驟(1)中設置采樣次數對應的采樣間隔在掃描方向進行掃描成像，每次成像分別得到N_t組圖像數據，得到數據后立即轉入步驟(3)；

(3)分別將兩個線列探測器的N_t組圖像數據進行對齊拼接處理后形成一幀探測圖像；

(4)在掃描方向上完成預設的采樣次數后，將每個線列探測器對應得到的幀探測圖像按照時間進行拼接得到兩幅亞像元圖像；

(5)將兩幅亞像元圖像按列進行交叉拼接，形成一幅新的拼接圖像I_p1；

(6)對拼接圖像I_p1的每一列圖像分別進行下述處理，所有列處理完成后得到列向非均勻校正后的圖像I_p2；

(6.1)求出I_p1每一列圖像I_i的統計直方圖H_i；

(6.2)對于I_p1中的每一列圖像I_i，根據I_i及其鄰域N_m列圖像的直方圖，計算高斯加權期望直方圖H_Gi；

(6.3)根據H_i和H_Gi對I_i進行直方圖規定化變換；

(7)按照步驟(5)中兩幅圖像的列交叉拼接的順序，從I_p2中分別提取相應的列圖像，重建兩幅完成列向非均勻性校正的亞像元圖像；

(8)將完成列向非均勻校正后的兩幅亞像元圖像按同一方向分別旋轉90°，重復步驟(5)～(6),得到校正后圖像I_p3；

(9)按照步驟(5)中兩幅圖像的列交叉拼接的順序，從I_p3中分別提取相應的列圖像，重建兩幅完成行向非均勻校正的亞像元圖像；

(10)將完成行向非均勻校正的兩幅亞像元圖像按步驟(8)旋轉的反方向旋轉90°，得到完成行、列兩個方向非均勻校正的兩幅亞像元圖像。