[发明专利] 用于静止轨道光学大面阵相机的非均匀性定标校正方法 – CN114125431A 全文链接一   全文链接二

 
基本信息
申请号
CN202111387361.2
申请日
20211122
公开(公告)号
CN114125431A
公开(公告)日
20220301
申请(专利权)人
北京市遥感信息研究所;中国科学院合肥物质科学研究院
申请人地址
100029 北京市朝阳区外馆斜街六号院
发明人
赵纪金;刘锋;杜丽丽;张超;柏彬;胡晓宁;周鑫;刘晓;崔文煜 专利类型 发明专利
摘要
本发明属于遥感图像数据处理及定量化应用技术领域,提出一种适用于静止轨道光学成像卫星大面阵凝视相机的非均匀性定标校正方法,首先对大面阵凝视相机各块探测器的0级图像进行坏像元修正,然后对每块探测器的暗电流数据和拼接海洋图像进行归一化处理获取非均匀性校正系数,最后利用获取的非均匀性校正系数对在轨图像进行校正并给出了其应用方法。本发明解决了静止轨道光学成像卫星大面阵凝视相机在轨非均匀性校正的难题,可有效消除探测器及镜头灰尘及数据读出等因素造成的亮暗不均和纵横条纹。本发明适用于静止轨道光学成像卫星上响应线性的大面阵凝视相机,校正效果好,精度高,可有效提高图像质量。
主权项
1.用于静止轨道光学大面阵相机的非均匀性定标校正方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1、常用成像模式定标数据的获取采用无泡沫的海洋可见光图像和暗电流数据进行单块探测器非均匀性定标,海洋可见光图像在海洋成像模式下获取,曝光时间较长,灰度值可以达到动态范围的三分之一,暗电流数据则为同样成像模式下深夜观测所得;一景0级或多景0级海洋图像即可覆盖整单块探测器,若是多景0级海洋图像需要通过多区域拼接覆盖整个单块探测器;步骤2、探测器坏像元修正对探测器的坏像元通过阈值法进行检测和修正;使用饱和灰度值的10%和80%作为阈值,对星上定标图像和暗电流图像进行坏像元检测,并标记出坏像元的位置及类型;对海洋可见光图像和暗电流图像进行坏像元修正,先修正聚集类坏像元中最亮或最暗的像元,再修正单个坏像元和聚集类坏像元最亮或最暗像元外的其他坏像元;步骤3、多区域拼接图像归一化3.1选取多景0级海洋图像上,尽可能大地选取均匀区域,使得选取区域拼接后可以覆盖单块探测器,且有重叠区域;3.2提取均匀区域数据并扣除对应的暗电流,统计多区域重叠区的灰度均值,以第一个区域为基准,按照如下表达式将其他区域灰度值归一化到第一个区域:其中,DNO ,1、DNO ,k是第1个和第k个区域重叠区的平均灰度值,DNi ,j ,k、 是归一化前后第k个区域的灰度值;步骤4、非均匀性校正系数求解多区域拼接海洋图像归一化后,以第1个区域为基准,将其他区域扣除重叠区后,拼成覆盖整个探测器的海洋图像,按照下式计算每个探元的非均匀性定标系数:其中,Ki ,j为探元(i,j)的校正系数, 为归一化后拼接图像的平均灰度值, 为归一化后拼接图像的灰度值;步骤5、非均匀性校正及应用循环执行步骤1‑4后,获得海洋成像模式各块探测器的非均匀性校正系数,利用上述非均匀性校正系数按公式3开始校正,对待校正图像每块探测器所对应的0级图像进行非均匀性校正;其中,DNi ,j、 分别是某块探测器探元(i,j)校正前后的灰度值,Ki ,j是该块探测器探元(i,j)的校正系数,Darki,j是该块探测器探元(i,j)的暗电流。

 

 
IPC信息
IPC主分类号
H04N17/00
H 电学

H04 电通信技术

H04N 图像通信,例如电视

H04N17/00 电视系统或其部件的故障诊断、测试或测量〔4〕

 

 
法律状态信息
法律状态公告日
20220301
法律状态
公开 法律状态信息
CN202111387361 20220301 公开 公开

 

 
代理信息
代理机构名称
中国兵器工业集团公司专利中心 11011
代理人姓名
王智红