[发明专利]一种获取亚像素位移序列图像的方法及系统

说明书

本发明提供了一种获取亚像素位移序列图像的方法及系统，该方法通过确定倾斜模态成像过程中面阵CMOS传感器倾斜角度和积分级数M，进而确定面阵CMOS传感器沿轨方向的开窗尺寸s；获取目标区域的亚像素位移序列图像和确定亚像素位移序列图像的横纵向位移与理论值的差异值，并判断差异值是否小于设定的误差门限阈值；若是，则确定获取的亚像素位移序列图像可用于超分辨重构，实现在时间延迟积分电荷耦合器件推扫成像中，产生用于超分辨重构的具有不同亚像素位移的序列图像，进而利用具有不同亚像素位移的序列图像通过超分辨重构算法达到在原有载荷量级基础上提升图像分辨率的目的。

技术领域

本发明涉及数字域TDI成像技术领域，特别是涉及一种获取亚像素位移序列图像的方法及系统。

背景技术

在航天遥感成像领域，高分辨率指标和载荷轻量化指标是一对矛盾的指标，即提高分辨率则成像系统焦距、质量等一系列载荷轻量化指标就会增大，因此急需提供一种解决方案，在原有载荷量级基础上提升图像分辨率。

目前，在现有技术中，常采用超分辨重构技术手段，实现在原有载荷量级基础上提升图像分辨率；其中，超分辨重构过程主要利用具有一定空间亚像素位移的序列图像通过重构算法达到提升分辨率的目的，但是在时间延迟积分电荷耦合器件推扫成像中，无法产生用于超分辨重构的具有不同亚像素位移的序列图像，进而无法采用超分辨重构技术手段，来实现在原有载荷量级基础上提升图像分辨率。

发明内容

本发明的目的是提供一种获取亚像素位移序列图像的方法及系统，能够实现在时间延迟积分电荷耦合器件推扫成像中，产生用于超分辨重构的具有不同亚像素位移的序列图像，进而利用具有不同亚像素位移的序列图像通过超分辨重构算法达到提升分辨率的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种获取亚像素位移序列图像的方法，包括：

确定倾斜模态成像过程中面阵CMOS传感器倾斜角度θ和积分级数M；

根据所述积分级数M和所述面阵CMOS传感器倾斜角度θ，确定面阵CMOS传感器沿轨方向的开窗尺寸s；

根据所述开窗尺寸s，获取目标区域的亚像素位移序列图像；所述亚像素位移序列图像具有不同的亚像素位移；

根据所述亚像素位移序列图像，获取亚像素位移序列图像的横向位移x和纵向位移y；

计算所述横向位移x与横向位移理论值x₀的差异值Δs_x；

计算所述纵向位移y与纵向位移理论值y₀的差异值Δs_y；

判断所述差异值Δs_x、Δs_y是否均小于设定的误差门限阈值δ；

若是，则确定获取的所述亚像素位移序列图像可用于超分辨重构；

若否，则重新确定倾斜模态成像过程中面阵CMOS传感器倾斜角度θ。

可选的，所述确定倾斜模态成像过程中面阵CMOS传感器倾斜角度θ和积分级数M，具体包括：

根据实际超分辨需求，确定需要生成的具有亚像素位移序列图像的图像数量k和倾斜模态成像过程中所需的积分级数M；

根据所述图像数量k，确定倾斜模态成像过程中面阵CMOS传感器倾斜角度θ。

可选的，所述获取目标区域的亚像素位移序列图像，具体包括：

根据所述开窗尺寸s，对目标区域进行数字域斜模态时间延迟积分成像，获取目标区域的亚像素位移序列图像；所述亚像素位移序列图像为