[發明專利]基于震顫像移軌跡的衛星平臺震顫影像去模糊方法

有效

• 申請號: 201710503271.2
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107301628B
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 潘俊;宋曉林
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/20
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 薛玲

1.基于震顫像移軌跡的衛星平臺震顫影像去模糊方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，計算圖像各行所對應的積分起止時間，并提取該時間段內推掃方向以及垂直推掃方向的成像像移軌跡；

步驟2，根據步驟1中得到的像移軌跡，計算行積分時間內推掃方向以及垂直推掃方向的像移最大值，以此來確定模糊核的尺寸，并對模糊核進行初始化；

步驟3，對待處理行的行積分時間進行區間劃分，獲取各離散時刻理想成像中心與實際成像中心之間的相對位置偏移量，并根據各相對位置偏移量進行模糊核的離散化與疊加統計，統計完畢進行模糊核的歸一化；

步驟4，根據待處理行的位置與模糊核的尺寸確定待恢復圖像塊，對待恢復圖像塊采用基于最優窗的維納濾波方法進行復原，并將復原后影像中間行作為當前行的處理結果，以該方法對影像逐行進行處理，最終得到完整的去模糊影像；

步驟5，當被處理的影像為單波段影像，直接按照步驟1‐4進行處理；當被處理影像是多波段影像，則根據每個波段的成像時間提取對應的震顫像移，并分別按照步驟1‐4進行處理。

2.如權利要求1所述的基于震顫像移軌跡的衛星平臺震顫影像去模糊方法，其特征在于：所述步驟3包括以下子步驟，

步驟3.1，對待處理行進行區間的劃分并對各離散時刻的相對位置進行計算，實現方式如下，

首先將行積分時間劃分為N個區間，然后將每個已劃分區間再劃分為m個相等的小區間，即行積分時間內劃分為m*N個區間，設T為單級積分時間，那么第L行第n次積分對應的時間為(L+n-2)T～(L+n-1)T，n的取值為1～N，則積分小區間的長度均為μ＝T/m，m個小區間開始與結束對應的時刻ti＝(L+n-2)T+iμ，其中i＝0,1,2,…m，各時刻對應的理想成像中心相對實際成像位置的偏移量為：ΔX＝-(i/m+X(ti))、ΔY＝-Y(ti)，其中X()、Y()分別表示推掃方向以及垂直推掃方向的震顫像移；

步驟3.2，分別對各離散時刻對應的相對位置偏移量進行如下處理，實現模糊核的離散化，

以模糊核中心為成像中心，將各離散時刻對應的偏移量依次加入到模糊核中得到一個新的點坐標(Xpsf,Ypsf)，其中Xpsf＝int(rows/2)+ΔX、Ypsf＝int(cols/2)+ΔY，int為取整函數，rows為模糊核的行數，cols為模糊核的列數；然后根據該點的位置計算其周圍四個像元的權重，并將相應的權重值計入對應像元；

步驟3.3，對待處理行積分時間內的各離散時刻依次進行步驟3.2所述的處理，并對模糊核中各像元的值進行疊加統計，最終進行歸一化，以計算相對位置的概率密度函數。

3.如權利要求2所述的基于震顫像移軌跡的衛星平臺震顫影像去模糊方法，其特征在于：所述步驟3.2中根據該點的位置計算其周圍四個像元的權重的實現方式如下，

設該點的坐標為(Xpsf,Ypsf)，(i,j)、(i+1,j)、(i,j+1)、(i+1,j+1)分別為(Xpsf,Ypsf)相鄰的四個整數點坐標，則四個點分別對應的權重為(1-u)(1-v)、u(1-v)、(1-u)v、uv，其中的u、v分別代表點(Xpsf,Ypsf)與點(i,j)之間的垂直距離、水平距離。

4.如權利要求1所述的基于震顫像移軌跡的衛星平臺震顫影像去模糊方法，其特征在于：所述步驟2中確定模糊核尺寸的實現方式如下，

假設待處理行成像過程中推掃方向的成像像移最大值為a，垂直推掃方向的震顫像移最大值為b，則第L行的成像模糊核尺寸為，

行數rows＝2*(ceil(abs(a))+1)+1，

列數cols＝2*ceil(abs(b))+1，

其中，ceil()為向上取整函數，abs()為取絕對值函數。