[发明专利]一种面阵凝视相机的探测信噪比提升方法

权利要求书

1.一种面阵凝视相机的探测信噪比提升方法，其特征在于步骤如下：

(1)根据面阵凝视相机采集的明暗各连续K帧图像，获得非均匀性校正系数；

(2)面阵凝视相机连续采集多帧目标图像，根据步骤(1)得到的获得非均匀性校正系数，对采集的每帧目标图像进行非均匀性校正，得到降低空间噪声后的多帧目标图像；

(3)对步骤(2)降低空间噪声后的多帧目标图像，进行图像配准，得到配准后的多帧目标图像；

(4)对步骤(3)配准后的每帧目标图像，进行像元合并，得到像元合并后的各帧目标图像；

(5)对步骤(4)像元合并后的各帧目标图像进行叠加处理，得到最终的一幅信噪比提升后的图像。

2.根据权利要求1所述的一种面阵凝视相机的探测信噪比提升方法，其特征在于：(1)根据面阵凝视相机采集的明暗各连续K帧图像，获得非均匀性校正系数，具体为：

非均匀性校正系数采用两点法获取，面阵相机对积分球成像，分别将积分球设置为明暗两个亮度，由明暗两种图像确定的曲线S认为是探测器的标准响应曲线，由明暗两种图像各自均值以及各个像元响应值可以求得各个像元的校正系数。

3.根据权利要求1所述的一种面阵凝视相机的探测信噪比提升方法，其特征在于：(2)面阵凝视相机连续采集多帧目标图像，根据步骤(1)得到的获得非均匀性校正系数，对采集的每帧目标图像进行非均匀性校正，得到降低空间噪声后的多帧目标图像；具体为：

将获得的非均匀性校正系数分别代入每帧图像的探测单元响应值，进行逐像元校正，得到降低空间噪声后的多帧目标图像。

4.根据权利要求1所述的一种面阵凝视相机的探测信噪比提升方法，其特征在于：(3)对步骤(2)降低空间噪声后的多帧目标图像，进行图像配准，得到配准后的多帧目标图像；具体为：

由于卫星平台抖动及控姿不稳等原因，连续多帧图像间存在图像偏移，在进行后续多帧叠加前需要对获得的K帧图像进行图像配准；为了计算不同图像帧间的偏移，陀螺仪可以测量出不同帧图像的姿态变化，通过严格成像几何模型，可以计算出相邻帧之间图像像素偏移，最后根据计算的各帧图像偏移量，分别与第一帧图像进行配准。

5.根据权利要求1所述的一种面阵凝视相机的探测信噪比提升方法，其特征在于：(4)对步骤(3)配准后的每帧目标图像，进行像元合并，得到像元合并后的各帧目标图像；具体为：

像元合并采用同一帧图像中相邻像元DN值相加取平均的方式，多个像元合并后变为一个像元，空间分辨率有所降低，提高了图像信噪比。

6.根据权利要求1所述的一种面阵凝视相机的探测信噪比提升方法，其特征在于：(5)对步骤(4)像元合并后的各帧目标图像进行叠加处理，得到最终的一幅信噪比提升后的图像；具体为：

将连续采集的K帧像元合并后图像同一像元逐帧相加取平均的方式，多帧图像叠加取平均后获得一幅高信噪比图像。