[發明專利]一種遙感圖像的非均勻性校正方法

有效

• 申請號: 201611155470.0
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106851141B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 王愛春;傅俏燕;閔祥軍;陸書寧;潘志強;韓啟金;張學文;劉李;李照洲;趙航
• 申請（專利權）人: 中國資源衛星應用中心
• 主分類號: H04N5/357
• 分類號: H04N5/357;H04N5/365;H04N5/374
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

本發明公開了一種遙感圖像的非均勻性校正方法，包括：根據可見光近紅外面陣CMOS相機連續可變積分時間下的深海成像結果和輻射響應模型，得到每個像元的噪聲函數系數；根據可見光近紅外面陣CMOS相機對類均勻源在不同積分時間下的成像結果和所述噪聲函數系數，得到每個像元的非均勻性校正系數；確定通過可見光近紅外CMOS相機獲得的遙感圖像；根據噪聲函數系數和非均勻性校正系數，對通過可見光近紅外CMOS相機獲得的遙感圖像進行去噪和非均勻性校正，得到可見光近紅外CMOS相機的非均勻性校正的遙感圖像。通過本發明實現了針對積分時間可變的可見光近紅外面陣CMOS相機的非均勻性校正，克服了獲得的遙感圖像數據失真的問題。

技術領域

本發明屬于圖像處理技術領域，尤其涉及一種遙感圖像的非均勻性校正方法。

背景技術

可見光近紅外面陣CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互補金屬氧化物半導體)相機擁有上萬個像元。與CCD相機將感光產生的電荷逐一送到一個統一的讀出口進行讀出的工作原理不同，CMOS相機的工作原理如下：在每個像元上完成電平轉換，將電荷轉化為電壓信號，再通過傳輸線將信號傳輸至每列的列放大器輸出?；谏鲜鯟MOS相機的工作原理，由于像元轉換增益的不一致性以及列放大器的差異，導致CMOS探測器的非均勻性比CCD差，使得CMOS相機對完全相同的地物成像時面陣CCD相機輸出的數字DN值不同即獲得的遙感圖像數據存在相對嚴重的失真。

為了克服上述問題，需要對可見光近紅外面陣CMOS相機獲得的原始遙感圖像數據進行非均勻性校正，將面陣CMOS相機的各像元輸出值調整到同一基準，使得各像元對完全相同的地物具有相同的數字DN輸出值。然而，目前還沒有一種針對積分時間可變的可見光近紅外面陣CMOS相機進行非均勻性校正的有效方法。

發明內容

本發明的技術解決問題：克服現有技術的不足，提供一種遙感圖像的非均勻性校正方法，針對積分時間可變的可見光近紅外面陣CMOS相機進行有效的非均勻性校正，克服了獲得的遙感圖像數據失真的問題。

為了解決上述技術問題，本發明公開了一種遙感圖像的非均勻性校正方法，包括：

根據可見光近紅外面陣CMOS相機連續可變積分時間下的深海成像結果和輻射響應模型，得到每個像元的噪聲函數系數；

根據可見光近紅外面陣CMOS相機對類均勻源在不同積分時間下的成像結果和所述噪聲函數系數，得到每個像元的非均勻性校正系數；

根據所述噪聲函數系數和所述非均勻性校正系數，對通過可見光近紅外CMOS相機獲得的遙感圖像進行去噪和非均勻性校正處理，得到可見光近紅外CMOS相機的非均勻性校正的遙感圖像。

在上述遙感圖像的非均勻性校正方法中，所述方法還包括：

根據可見光近紅外面陣CMOS相機的成像原理，建立積分時間可變的CMOS相機的輻射響應模型：

DN(i,j)＝f[t,L(i,j)]+n[t,N(i,j)]

其中，i和j為CMOS相機的像元位置(i∈[1,K]，j∈[1,L])；t∈[1,T]為CMOS相機可變的積分時間；DN(i,j)為像元(i,j)的數字DN值；f[t,L(i,j)]為像元(i,j)在積分時間t下接收的輻射亮度L(i,j)函數；n[t,N(i,j)]為像元(i,j)在積分時間t下的噪聲N(i,j)函數；K、L和T均為根據實際情況確定的常數值。

在上述遙感圖像的非均勻性校正方法中，所述根據可見光近紅外面陣CMOS相機連續可變積分時間下的深海成像結果和輻射響應模型，得到每個像元的噪聲函數系數，包括：

通過可見光近紅外面陣CMOS相機在夜晚對深海成像，得到深海遙感圖像；

根據深海遙感圖像和所述輻射響應模型，確定每個像元的數字DN值：