[发明专利]一种多线列时差扫描亚像元图像非均匀校正方法

摘要

一种多线列时差扫描亚像元图像非均匀校正方法，(1)构造多线列时差扫描探测装置；(2)每个线列探测器按照采样间隔在扫描方向进行扫描成像，每次成像分别得到Nt组图像数据，立即转入步骤(3)；(3)分别将各个线列探测器的Nt组图像数据进行处理后形成一帧探测图像；(4)将帧探测图像拼接得到两幅亚像元图像；(5)将两幅亚像元图像按列进行交叉拼接形成图像Ip1；(6)得到列向非均匀校正后的图像Ip2；(7)重建两幅完成列向非均匀性校正的亚像元图像；(8)将两幅亚像元图像按同一方向分别旋转90°，得到图像Ip3；(9)重建两幅完成行向非均匀校正的亚像元图像。(10)将上述两幅亚像元图像反方向旋转90°。

主权项

一种多线列时差扫描亚像元图像非均匀校正方法，其特征在于步骤如下：(1)构造多线列时差扫描探测装置，该装置包括光学系统、扫描机构和多线列探测器；所述的扫描机构包括摆镜及其驱动转轴；所述的多线列探测器为两线列探测器，线列探测器采用Nt个探测阵列组成，像元对应的瞬时视场为IFOV，相邻两个探测阵列平行排列，在垂直扫描方向依次错开1/Nt个像元，并设置探测阵列在扫描方向、在一个采样长度内采样St次；所述采样长度为像元对应的瞬时视场；所述的Nt大于等于2；所述St取值范围为St≥2；(2)光学系统和扫描机构一起将视场内场景成像于焦平面，驱动转轴驱动摆镜旋转，线视场内的场景所成像以一定的速率扫过焦平面上前后排列的两个线列探测器，两个线列探测器对视场内同一位置场景先后成像，成像时间间隔即每个线列探测器中的Nt个探测阵列同时成像，得到Nt组图像数据；得到Nt组图像数据之后立即执行步骤(3)的处理；并且在得到Nt组图像数据之后，每个线列探测器按照步骤(1)中设置采样次数对应的采样间隔在扫描方向进行扫描成像，每次成像分别得到Nt组图像数据，得到数据后立即执行步骤(3)的处理；(3)分别将两个线列探测器的Nt组图像数据进行对齐拼接处理后形成一帧探测图像；(4)在扫描方向上完成预设的采样次数后，将每个线列探测器对应得到的帧探测图像按照时间进行拼接得到两幅亚像元图像；(5)将两幅亚像元图像按列进行交叉拼接，形成一幅新的拼接图像Ip1；(6)对拼接图像Ip1的每一列图像分别进行下述处理，所有列处理完成后得到列向非均匀校正后的图像Ip2；(6.1)求出Ip1每一列图像Ii的统计直方图Hi；(6.2)对于Ip1中的每一列图像Ii，根据Ii及其邻域Nm列图像的直方图，计算高斯加权期望直方图HGi；(6.3)根据Hi和HGi对Ii进行直方图规定化变换；(7)按照步骤(5)中两幅图像的列交叉拼接的顺序，从Ip2中分别提取相应的列图像，重建两幅完成列向非均匀性校正的亚像元图像；(8)将完成列向非均匀校正后的两幅亚像元图像按同一方向分别旋转90°，重复步骤(5)～(6),得到校正后图像Ip3；(9)按照步骤(5)中两幅图像的列交叉拼接的顺序，从Ip3中分别提取相应的列图像，重建两幅完成行向非均匀校正的亚像元图像；(10)将完成行向非均匀校正的两幅亚像元图像按步骤(8)旋转的反方向旋转90°，得到完成行、列两个方向非均匀校正的两幅亚像元图像。