[發明專利]基于圖像反卷積的大氣色散修正方法

有效

• 申請號: 201810634255.1
• 申請日: 2018-06-20
• 公開（公告）號: CN108898559B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 孔思捷;馬文禮;周進
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電技術研究所
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于圖像反卷積的大氣色散修正方法，其特征在于，實現步驟包括：

步驟S1：針對望遠鏡的待校正圖像，利用Elden模型估算出大氣色散導致的彌散指數；計算大氣色散導致的圖像彌散指數的步驟如下：

步驟11：通過Elden模型估算出大氣色散值

其中，z表示天頂距，單位：度；表示大氣色散值，單位：角秒；和分別表示對應波段λ₁到λ₂的大氣折射率，大氣折射率的計算公式為：

其中，λ表示成像波長(μm)，T表示溫度(℃)，P表示大氣壓強(Pa)；

步驟12：地基望遠鏡拍攝的星點，受到大氣色散影響，產生的彌散像元指數m，

其中,f表示望遠鏡的焦距(mm),x表示望遠鏡像元尺寸(μm)；

步驟S2：對圖像中每一列數據進行邊緣延拓，最大程度地接近圖像卷積效果；圖像邊緣延拓模型建立的步驟如下：

步驟21：依次提取圖像中的每一列；

步驟22：對圖像列像素值進行分析，如果圖像列的首尾有亮像素點，即亮像素點的像素值背景灰度均值+3*背景方差時，將其用背景灰度替換；

步驟23：對每一列數據按以下邊緣延拓模型進行邊緣延拓：

其中，x表示輸入的圖像列的像元坐標，m表示彌散像元指數，y表示邊緣延拓后的列像元坐標，g_in和g_out分別代表輸入圖像列灰度值和邊緣延拓后的圖像列灰度值，同時，對于小數p，【p】表示小數p的整數部分；

步驟S3：對延拓后的每一列數據，采用圖像反卷積算法修正大氣色散影響。

2.根據權利要求1所述基于圖像反卷積的大氣色散修正方法，其特征在于，圖像算法修正替代傳統的光學校正法，可以大大降低光學系統設計的復雜性。

3.根據權利要求1所述基于圖像反卷積的大氣色散修正方法，其特征在于，圖像反卷積步驟如下：

步驟31：將延拓后的圖像列灰度值進行反卷積，卷積核為：

卷積核的長度：n＝m+1，m為彌散的像元指數；

步驟32：將反卷積后的每一列灰度數據重新組合成一幅完整圖像。

4.根據權利要求1所述基于圖像反卷積的大氣色散修正方法，其特征在于，圖像中反卷積前的邊緣延拓在很大程度模擬出圖像真實卷積之后的效果，使得反卷積變得可逆而且單一。