[发明专利]一种用于旋转扫描多元并扫红外相机的遥感图像辐射校正方法

权利要求书

1.一套适用于HJ-1B红外相机双面镜旋转多元并扫成像方式的 遥感图像辐射校正方法，其特征在于包括以下主要步骤：

1)、针对HJ-1B红外相机四个谱段多元并扫图像，采用基于DN 值映射-能级统计算法，进行死像元与哑像元自动检测，通过线性插 值方法对检测到的坏线进行自动修复；其中，DN值映射-能级统计算 法通过采用直方图统计，将DN值映射到0-255能级，统计后的能级数小 于阈值则为坏线，否则，为正常扫描数据；

2)、采用多点分段线性插值和两点线性插值组合算法，实现HJ-1B 红外相机多元并扫引起的扫描条带内非均匀性校正和扫描条带间非均 匀性校正；

其中，所述的扫描条带内的非均匀性校正算法，采用多点分段线 性插值拟合算法，算法思路为考虑到红外探测器响应的非线性，根据 红外成像系统的工作动态范围，选择M个不同的入射辐射能级Φ₁，Φ ₂，…Φ_M，分别对N个探元进行辐射定标，目的是找到任意辐射能级下， 探测器的响应输出与其入射辐射之间的函数映射关系；其中，M和N是自 然数；

所述的扫描条带间非均匀校正，采用了两点线性校正算法，选取 特定波段NIR，SIR，MIR，LIR辐射特性具有显著差异的定标图像，从定 标图像的中间区域选取整数扫描带定标数据块BlockL，BlockH，以两 种能级下的奇偶扫描带均值作为参考可分别建立如下公式：

DN‾1=DN‾1o*Ao+Bo]]>

DN‾1=DN‾1e*Ae+Be,]]>

DN‾h=DN‾ho*Ao+Bo]]>

DN‾h=DN‾he*Ae+Be;]]>

为奇偶扫描带低能级数据均值，为奇偶扫描带高能级数据 均值，为奇数扫描带低能级均值，为偶数扫描带低能级 均值，为奇数扫描带高能级均值，为偶数扫描带高能级 均值，A_o，为奇数扫描带非均匀校正系数，B_o，为偏置奇数扫描带非 均匀校正系数；A_e，为偶数扫描带非均匀校正系数，B_e，为偏置偶数 扫描带非均匀校正系数；通过联立方程求解，可得：

A0=DN‾h-DN‾1DN‾ho-DN‾1o,]]>Bo=DN‾1*DN‾ho-DN‾h*DN‾1oDN‾ho-DN‾1o]]>

Ae=DN‾h-DN‾1DN‾he-DN‾1e,]]>Be=DN‾1*DN‾he-DN‾h*DN‾1eDN‾he-DN‾1e,]]>在求出奇数扫描条带 校正系数A_o，B_o，偶数扫描条带校正系数A_e，B_e，后，校正下式即可：

DN_o校正后＝DN_o校正前*A_o+B_o

DN_e校正后＝DN_e校正前*A_e+B_e；

3)、针对红外图像由于双面镜扫描，引起的相邻扫描条带之间图 像的错位，通过使相邻像素值差值最小化的算法，实现扫描条带间错 位的自动统计与校正；

4)、根据红外相机各波段探元阵列的品字型排布，进行图像的品 字型校正，消除图像轮廓边缘锯齿效应；

5)、针对HJ-1B红外相机发射入轨后，B2波段图像上出现的竖直 斜条纹，通过一阶导数梯度值法进行自动检测，检测到竖条纹后，通 过线性加权插值算法恢复图像。

2.根据权利要求1所述的适用于HJ-1B红外相机双面镜旋转多元 并扫成像方式的遥感图像辐射校正方法，其特征在于：所述的扫描条 带间错位的自动统计与校正，具体算法为偶数条带的像元位置保持不 变，移动奇数条带的像素，计算出相邻条带间差值最小时的移动像素 值，分别计算成对奇数条带与偶数条带之间的像素移动量，然后取这 些移动量的大数，也就是出现频率最高的移动值，作为整幅图像的移 动值，根据此值移动图像的奇数条带，即可完成图像扫描长轴方向的 错位校正。