[發(fā)明專利]一種基于全鏈路的噪聲分析方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711457504.6
• 申請(qǐng)日: 2017-12-28
• 公開（公告）號(hào): CN108257113B
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜偉;陳世平;黃巧林;李丹;趙野;藺宇輝;時(shí)紅偉;滿益云;趙占平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京空間機(jī)電研究所
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

1.一種基于全鏈路的噪聲分析方法，其特征在于，包括：

調(diào)用與遙感成像全鏈路產(chǎn)生的圖像產(chǎn)品相對(duì)應(yīng)的頻域景物統(tǒng)計(jì)模型；其中，所述頻域景物統(tǒng)計(jì)模型為帶有空間域的景物標(biāo)準(zhǔn)差的頻域功率譜密度模型；

對(duì)所述頻域景物統(tǒng)計(jì)模型進(jìn)行解析，得到用景物標(biāo)準(zhǔn)差表示的亞采樣噪聲總功率；包括：對(duì)所述頻域景物統(tǒng)計(jì)模型經(jīng)過全鏈路MTF傳遞；對(duì)全鏈路MTF傳遞后的景物頻譜進(jìn)行頻譜復(fù)制，得到復(fù)制譜；在頻率軸上以2倍奈奎斯特頻率為步進(jìn)對(duì)復(fù)制譜進(jìn)行平移，并對(duì)所有平移后的復(fù)制譜進(jìn)行求和運(yùn)算，得到亞采樣總頻譜；對(duì)亞采樣總頻譜進(jìn)行加窗運(yùn)算，取0到1倍奈奎斯特頻率之間的頻譜；對(duì)加窗后的頻譜進(jìn)行積分運(yùn)算，得到用景物標(biāo)準(zhǔn)差表示的亞采樣噪聲總功率；其中，用景物均值表示的散彈噪聲總功率采用泊松分布建模得到；

根據(jù)預(yù)建立的景物均值與景物標(biāo)準(zhǔn)偏差的關(guān)系，將用景物均值表示的散彈噪聲總功率，轉(zhuǎn)換為用景物標(biāo)準(zhǔn)偏差表示的散彈噪聲總功率；其中，預(yù)建立的景物均值與景物標(biāo)準(zhǔn)偏差的關(guān)系為：M＝σ_L×D；M表示景物均值，σ_L表示景物標(biāo)準(zhǔn)差，D表示歸一化景物均值；

將所述用景物標(biāo)準(zhǔn)差表示的亞采樣噪聲總功率與所述用景物標(biāo)準(zhǔn)偏差表示的散彈噪聲總功率之和，作為第一噪聲總功率；

基于所述第一噪聲總功率，進(jìn)行全鏈路的噪聲分析，得到分析結(jié)果，以確定主噪聲源；

獲取量化噪聲總功率；將所述第一噪聲總功率與所述量化噪聲總功率之和，作為第二噪聲總功率；基于所述第二噪聲總功率，進(jìn)行全鏈路的噪聲分析，得到分析結(jié)果；

獲取探測(cè)器和電路噪聲總功率；將所述第二噪聲總功率與所述探測(cè)器和電路噪聲總功率之和，作為第三噪聲總功率；基于所述第三噪聲總功率，進(jìn)行全鏈路的噪聲分析，得到分析結(jié)果；

獲取圖像處理噪聲放大倍數(shù)；將所述第三噪聲總功率與所述圖像處理噪聲放大倍數(shù)之積，作為第四噪聲總功率；基于所述第四噪聲總功率，進(jìn)行全鏈路的噪聲分析，得到分析結(jié)果；

將第一噪聲總功率或第二噪聲總功率或第三噪聲總功率或第四噪聲總功率分別與預(yù)設(shè)用戶需求值進(jìn)行比較；若第一噪聲總功率或第二噪聲總功率或第三噪聲總功率或第四噪聲總功率滿足所述預(yù)設(shè)用戶需求值，則結(jié)束；若第一噪聲總功率或第二噪聲總功率或第三噪聲總功率或第四噪聲總功率不滿足所述預(yù)設(shè)用戶需求值，則根據(jù)第一噪聲總功率或第二噪聲總功率或第三噪聲總功率或第四噪聲總功率與預(yù)設(shè)用戶需求值的比較結(jié)果，確定主噪聲源；

頻域景物統(tǒng)計(jì)模型的表達(dá)式為：

其中，u,v分別表示二維空間方向上的頻率，μ表示平均空間細(xì)節(jié)，σ_L表示景物標(biāo)準(zhǔn)差；

量化噪聲總功率采用均勻分布建模，量化位數(shù)N，探測(cè)器飽和輸出電子數(shù)為Se，則量化噪聲總功率

探測(cè)器和電路噪聲采用白噪聲建模，通過測(cè)量得到噪聲的RMS電壓值V，用探測(cè)器的電壓電子轉(zhuǎn)換系數(shù)CCE，換算到電子數(shù)噪聲功率P_e＝(V*CCE)²；

圖像處理噪聲放大倍數(shù)為圖像處理卷積核的平方和；

以功率信息表征的噪聲項(xiàng)，不相關(guān)情況下，各噪聲項(xiàng)直接相加。