[发明专利]一种空间遥感TDICCD相机非均匀性校正方法及装置

说明书

本发明涉及成像技术领域，具体涉及一种空间遥感TDICCD相机非均匀性校正方法及装置，本发明的实施例中提供了一种空间遥感TDICCD相机非均匀性校正方法及装置，简化校正步骤同时提高校正精度；本发明的实施例不区分通道内像元的非均匀性和通道间像元的非均匀性，对所有图像像元进行统一校正，简化了步骤，另外，本发明的实施例在十个不同亮度下对遥感TDICCD相机进行标定，能全面的覆盖CCD的光电响应区间，同时，采用二次非线性校正可以有效地提高像元非均匀性的校正精度，提高遥感TDICCD相机的成像质量。

技术领域

本发明涉及成像技术领域，具体涉及一种空间遥感TDICCD相机非均匀性校正方法及装置。

背景技术

像元非均匀性是评价遥感TDICCD相机图像质量的一项重要指标。空间遥感相机像元非均匀性是指在相同的光照条件下，各个像元响应的不一致性，直接表现在各个像元输出的图像灰度值不一样。空间遥感相机像元非均匀性包括通道内像元非均匀性、通道间像元非均匀性和CCD片间像元非均匀性。产生通道内像元非均匀性的最主要原因是探测器的像元非均匀性噪声和暗电流噪声，以及探测器多谱段间的串扰；而通道间和片间像元非均匀性则是由驱动电路，视频处理电路和探测器芯片的差异导致。无论是通道内、通道间还是片间像元非均匀性，体现在图像上都是图像灰度的不一致性。空间遥感TDICCD相机的图像非均匀性校正基本都采用基于辐射定标的方法，也就是使用均匀辐射光对相机进行标定，计算校正参数，存储在相机内部，实际成像时根据校正参数对图像数据进行运算，即地面标定，星上运算。目前辐射标定一般采用两点法获得图像，即在暗场和亮场分别获取一幅图像，进行线性拟合计算校正参数，星上根据计算所得校正参数进行像元非均匀性线性校正。

传统的非均匀性校正方法区分通道间校正和通道内校正，首先获得通道间不均匀性参数，利用相机模拟增益来对通道间不均匀性进行校正，在此基础上再进行通道内定标，一般多片TDICCD拼接相机通道内标定采用两点法，因为两点法操作较为简单，但其前提是CCD的光电响应呈良好线性，而实际的CCD 光电响应并非线性，特别是在近饱和区域呈现明显的非线性，因此，两点法校正存在较大误差。另外，在参数拟合时，传统方法是采用线性拟合，其优点是方法简单，参数数据量小，星上运算量较小，但线性拟合的缺点是只能在部分亮度下获得较好地校正效果，在大多数亮度下对图像非均匀性仅能起到稍改善作用。

鉴于此，克服以上现有技术中的缺陷，提供一种新的空间遥感TDICCD相机非均匀性校正方法及装置成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种空间遥感TDICCD 相机非均匀性校正方法及装置。

本发明的目的可通过以下的技术措施来实现：

本发明体供了一种空间遥感TDICCD相机非均匀性校正方法，该方法包括：

通过辐射定标采集多个不同亮度下的图像，针对每一个亮度下的图像获取当前图像像元的灰度值；

建立校正后图像像元的灰度值与当前图像像元的灰度值的二次非线性预设策略，所述二次非线性预设策略中包含多个校正参数；

根据所述二次非线性预设策略及校正后图像像元的灰度值的一致性，计算所述校正参数；

根据所述校正参数的计算结果和所述二次非线性预设策略进行非均匀性校正并输出校正后图像。

优选地，所述二次非线性预设策略为：

其中，表示亮度下非均匀校正后图像像元i的灰度值，表示亮度下非均匀性校正前图像像元i的灰度值，q_i为二次因子，g_i为一次因子，o_i为偏置因子。

优选地，所述校正参数包括q_i、g_i、o_i。