[發明專利]一種空間相機傳函測試圖像莫爾條紋模糊去除方法

有效

• 申請號: 202111091929.6
• 申請日: 2021-09-17
• 公開（公告）號: CN113793282B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 劉春雨;王晨;張玉鑫;劉帥;胡薈靈
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G06F7/00
• 分類號: G06F7/00;G06T5/00
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司 22214
• 代理人: 張偉

本發明涉及一種空間相機傳函測試圖像莫爾條紋模糊去除方法，包括：獲取帶有莫爾條紋模糊的條紋靶標圖像；構造濾波器F并進行濾波，提取每一行的參考區域，并提取由全部行的參考區域組成的參考區域矩陣；計算每一行的最大不相似度；再次利用濾波器F進行濾波，得到濾波器F所在的每一處明暗像素的相似度；以濾波器F所在的明暗像素的相似度、最大不相似度和參考區域矩陣為依據，對波器F所在區域的像素灰度值進行修正，構造行處理結果圖像；構造濾波器G，對行處理結果圖像進行列鄰域均值濾波，得到去除莫爾條紋模糊后的圖像。本發明能夠在不影響總體MTF測試數值的情況下，提升測試采集到的圖像的視覺質量，進而提高技術人員的MTF測試效率。

技術領域

本發明涉及空間光學技術領域，具體涉及一種空間相機傳函測試圖像莫爾條紋模糊去除方法。

背景技術

調制傳遞函數(Modulation Transfer Function，MTF)能夠全面客觀地評價光學系統成像質量，真實地反映成像系統空間頻率的相應特性，對于空間光學相機而言，能真實地反映相機拍攝時空間頻率與圖像對比度的關系，在進入太空正式工作前即可掌握相機總體性能，因此地面空間相機MTF測試對于空間相機研制具有重要意義。而在對空間相機的MTF測試中，國內外普遍將符合相機奈奎斯特頻率的矩形測試靶標通過長焦距平行光管成像到無窮遠處，以模擬空間相機實際的工作狀態，再通過鏡頭將靶標明暗條紋匹配成像到CCD探測器像元上，輸入計算機計算得出每組明暗條紋對應的相機系統MTF，求取平均值作為在奈奎斯特頻率下的MTF值。因此，快速、準確、清晰地獲取測試靶標圖像尤為重要。但在實際測試圖像中，會出現條帶狀模糊區域，使MTF測試圖像發生嚴重降質，影響了MTF測試圖像的視覺效果、降低了測試工作效率。

發明內容

本發明解決的技術問題是：針對目前空間光學相機傳函測試中靶標圖像中存在的莫爾條紋模糊，提供一種空間相機傳函測試圖像莫爾條紋模糊去除方法

為解決上述問題，本發明采取如下的技術方案：

一種空間相機傳函測試圖像莫爾條紋模糊去除方法，所述方法包括以下步驟：

步驟1)：獲取空間相機采集的帶有莫爾條紋模糊的條紋靶標圖像，所述條紋靶標圖像的尺寸為M像素*N像素；

步驟2)：構造濾波器F，所述濾波器F的尺寸為1像素*2像素，并定義F_m,n(1,1)為濾波器F所在區域的第一個像素的灰度值，F_m,n(1,2)為濾波器F所在區域的第二個像素的灰度值，其中m為像素的行，n為像素的列，1≤m≤M，1≤n≤N，且n為奇數；

步驟3)：以2個像素為移動步長，將所述濾波器F沿第m行的行方向移動，并根據所述濾波器F每次移動后所在區域的像素的灰度值計算對應的對比度，直至所述濾波器F遍歷第m行的全部像素，將第m行中對比度最大值所對應的區域命名為第m行的參考區域；

步驟4)：重復步驟3)，直至所述濾波器F遍歷全部的M行，并提取出每一行的參考區域，組成參考區域矩陣；

步驟5)：根據任意一行的參考區域的像素灰度值和該行的最大像素灰度值、最小像素灰度值計算該行的最大不相似度；

步驟6)：按照步驟3)中的移動方式再次使用所述濾波器F進行濾波，計算所述濾波器F每次移動后所在區域相對于所述濾波器F所在行的參考區域的相似度，直至所述濾波器F遍歷全部的M行，得到所述濾波器F所在的每一處明暗像素的相似度；

步驟7)：以所述濾波器F所在的明暗像素的相似度、所述最大不相似度和所述參考區域矩陣為依據，對像素灰度值F_m,n(1,1)和F_m,n(1,2)進行修正，得到對應的修正后像素灰度值和再將全部的修正后像素灰度值和按照原有行列順序排序，構造得到行處理結果圖像；