[發明專利]一種多鏡頭多探測器拼接式相機顏色一致性處理方法

在審

• 申請號: 202010734226.X
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN112085803A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 鐘燦;劉秀;王洪民;尚志鳴;宋立國;袁勝幫
• 申請（專利權）人: 北京空間機電研究所
• 主分類號: G06T7/90
• 分類號: G06T7/90;G06T7/38;G06K9/46
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張曉飛

1.一種多鏡頭多探測器拼接式相機顏色一致性處理方法，其特征在于步驟如下：

步驟(一)：對相機各鏡頭下各探測器分別采集不同輻照度條件下均勻場景的定標影像，并對各場景的輻照度進行標定得到對應的輻照度信息；

步驟(二)：根據定標影像和采集場景的輻照度信息，擬合輻照度信息和定標影像成像單元響應值的線性關系，計算出相機各鏡頭下各探測器的各個成像單元的一次輻射校正系數k₁和b₁；

步驟(三)：對待處理影像，首先對探測器壞像元數據進行處理，利用各探測器各個成像單元的輻射校正系數進行一次輻射校正處理，得到一次校正子影像；

步驟(四)：對一次校正子影像，依據初始的子影像對應位置關系，在各個子影像間的重疊區域采用SURF算法提取N對同名點，基于N對同名點的在兩幅子影像上的像點坐標計算兩個子影像間的相對位置關系參數；然后基于子影像間的相對位置關系，在重疊區域不同的位置各選擇M個同名的影像塊，計算各影像塊區域內像素的灰度平均值；

步驟(五)：利用兩幅相鄰子影像間的M對同名影像塊區域內像素的灰度平均值，采用最小二乘法依次計算出每兩個相鄰子影像間的相對校正系數p和q；

步驟(六)：以位于中心視場的子影像為基準，利用相鄰子影像間的相對校正系數，依次向邊緣鄰接分塊計算各子影像的二次輻射校正系數。計算方法是，以同名影像塊具有相同的輻射強度為前提，通過相鄰子影像間的相對校正系數，對待計算子影像的輻射校正系數進行重新計算，得到二次輻射校正系數；

步驟(七)：根據各子影像的二次輻射校正系數對各子影像做二次輻射校正，完成影像顏色一致性處理。

2.根據權利要求1所述的一種多鏡頭多探測器拼接式相機顏色一致性處理方法，其特征在于：設所述步驟(二)中的一次輻射校正系數為k₁和b₁，若x表示校正前成像單元的響應DN值，y表示校正后的成像單元DN值，其滿足y＝k₁*x+b₁的關系。

3.根據權利要求1所述的一種多鏡頭多探測器拼接式相機顏色一致性處理方法，其特征在于：所述步驟(三)的具體過程為：

設原始成像單元響應的DN值為x₀，經一次輻射校正后的成像單元響應的DN值為y₁，則y₁的計算方法為y₁＝k₁*x₀+b₁，k₁和b₁為經步驟(二)計算得到的一次輻射校正系數。

4.根據權利要求1所述的一種多鏡頭多探測器拼接式相機顏色一致性處理方法，其特征在于：步驟(四)中所述影像塊區域大小不小于5像素×5像素，灰度均勻，且灰度值均為探測器飽和值灰度的30％～70％之間。

5.根據權利要求1所述的一種多鏡頭多探測器拼接式相機顏色一致性處理方法，其特征在于：步驟(四)中N為大于10的正整數，M為大于5，的正整數。

6.根據權利要求1所述的一種多鏡頭多探測器拼接式相機顏色一致性處理方法，其特征在于：所述步驟(五)的具體過程為：

假設基準子影像上某影像塊的平均灰度為z₀，對應相鄰子影像上同名影像塊的平均灰度為z₁，兩個相鄰子影像間的相對校正系數為p、q，且滿足最小二乘條件下最佳關系z₀＝p*z₁+q。