[發明專利]一種獲取亞像素位移序列圖像的方法及系統

有效

• 申請號: 201611214683.6
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN106791405B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 金光;宋明珠;曲宏松;張貴祥;陶淑蘋
• 申請（專利權）人: 首都師范大學;中圖高科（北京）信息技術有限公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;G06T3/40
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王加貴

本發明提供了一種獲取亞像素位移序列圖像的方法及系統，該方法通過確定傾斜模態成像過程中面陣CMOS傳感器傾斜角度和積分級數M，進而確定面陣CMOS傳感器沿軌方向的開窗尺寸s；獲取目標區域的亞像素位移序列圖像和確定亞像素位移序列圖像的橫縱向位移與理論值的差異值，并判斷差異值是否小于設定的誤差門限閾值；若是，則確定獲取的亞像素位移序列圖像可用于超分辨重構，實現在時間延遲積分電荷耦合器件推掃成像中，產生用于超分辨重構的具有不同亞像素位移的序列圖像，進而利用具有不同亞像素位移的序列圖像通過超分辨重構算法達到在原有載荷量級基礎上提升圖像分辨率的目的。

技術領域

本發明涉及數字域TDI成像技術領域，特別是涉及一種獲取亞像素位移序列圖像的方法及系統。

背景技術

在航天遙感成像領域，高分辨率指標和載荷輕量化指標是一對矛盾的指標，即提高分辨率則成像系統焦距、質量等一系列載荷輕量化指標就會增大，因此急需提供一種解決方案，在原有載荷量級基礎上提升圖像分辨率。

目前，在現有技術中，常采用超分辨重構技術手段，實現在原有載荷量級基礎上提升圖像分辨率；其中，超分辨重構過程主要利用具有一定空間亞像素位移的序列圖像通過重構算法達到提升分辨率的目的，但是在時間延遲積分電荷耦合器件推掃成像中，無法產生用于超分辨重構的具有不同亞像素位移的序列圖像，進而無法采用超分辨重構技術手段，來實現在原有載荷量級基礎上提升圖像分辨率。

發明內容

本發明的目的是提供一種獲取亞像素位移序列圖像的方法及系統，能夠實現在時間延遲積分電荷耦合器件推掃成像中，產生用于超分辨重構的具有不同亞像素位移的序列圖像，進而利用具有不同亞像素位移的序列圖像通過超分辨重構算法達到提升分辨率的目的。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種獲取亞像素位移序列圖像的方法，包括：

確定傾斜模態成像過程中面陣CMOS傳感器傾斜角度θ和積分級數M；

根據所述積分級數M和所述面陣CMOS傳感器傾斜角度θ，確定面陣CMOS傳感器沿軌方向的開窗尺寸s；

根據所述開窗尺寸s，獲取目標區域的亞像素位移序列圖像；所述亞像素位移序列圖像具有不同的亞像素位移；

根據所述亞像素位移序列圖像，獲取亞像素位移序列圖像的橫向位移x和縱向位移y；

計算所述橫向位移x與橫向位移理論值x₀的差異值Δs_x；

計算所述縱向位移y與縱向位移理論值y₀的差異值Δs_y；

判斷所述差異值Δs_x、Δs_y是否均小于設定的誤差門限閾值δ；

若是，則確定獲取的所述亞像素位移序列圖像可用于超分辨重構；

若否，則重新確定傾斜模態成像過程中面陣CMOS傳感器傾斜角度θ。

可選的，所述確定傾斜模態成像過程中面陣CMOS傳感器傾斜角度θ和積分級數M，具體包括：

根據實際超分辨需求，確定需要生成的具有亞像素位移序列圖像的圖像數量k和傾斜模態成像過程中所需的積分級數M；

根據所述圖像數量k，確定傾斜模態成像過程中面陣CMOS傳感器傾斜角度θ。

可選的，所述獲取目標區域的亞像素位移序列圖像，具體包括：

根據所述開窗尺寸s，對目標區域進行數字域斜模態時間延遲積分成像，獲取目標區域的亞像素位移序列圖像；所述亞像素位移序列圖像為