[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

本發明一種多鏡頭多探測器拼接式相機顏色一致性處理方法。該方法首先利用相機實驗室輻射定標得到的一次輻射校正參數，根據子影像間同名區域具有相同的輻射信息進一步計算子影像間的二次輻射校正參數，從而完成各子影像的二次輻射校正。方法充分顧及了單一鏡頭下不同視場的輻射差異，以及不同鏡頭間的輻射差異，解決了多鏡頭、多探測器拼接式相機灰度、顏色不一致的問題。

技術領域

本發明屬于測繪與計算機視覺技術領域，涉及一種多鏡頭多探測器拼接式相機顏色一致性處理方法。該方法解決了多鏡頭、多探測器拼接式相機灰度、顏色不一致的問題。

背景技術

隨著對影像質量和成像作業效率的追求，超大幅面成為了測繪相機發展的必然趨勢。受成像探測器研制技術的限制，由單一超大幅面探測器覆蓋相機全視場的實現難度和成本巨大，當前更多地采用多鏡頭多探測器拼接的方式構建全視場幅面。由于鏡頭材料、制造工藝存在差異，以及不同探測器件響應存在不一致，導致成像時影像不同區域的亮度和顏色存在差異，從而影響成像的質量。因此，有必要研究一種能夠使多鏡頭多探測器拼接式相機成像顏色一致的處理方法。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提出一種多鏡頭多探測器拼接式相機顏色一致性處理方法，解決拼接式相機成像灰度、顏色不一致的問題，使拼接后影像具有灰度、顏色均勻的目視效果，便于提取影像信息。

本發明目的通過如下技術方案予以實現：一種多鏡頭多探測器拼接式相機顏色一致性處理方法，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。

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。

所述步驟(三)的具體過程為：