專利名稱：一種推掃式衛(wèi)星影像ccd相對(duì)輻射校正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于圖像處理與分析領(lǐng)域，涉及一種推掃式衛(wèi)星影像CCD相對(duì)輻射校正方法。
背景技術(shù)：
推掃式影像獲取方式是利用衛(wèi)星獲取影像的一種主要的成像方式，影像的獲取是通過線性陣列傳感器來完成，線性陣列傳感器由一排垂直于軌道方向排列的CCD陣列組成，每個(gè)CCD陣列包含數(shù)千個(gè)像元，通過每個(gè)像元的成像來獲取垂直軌道方向的影像，沿著軌道方向的影像通過衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)來獲取。當(dāng)前，由于制作工藝和技術(shù)的限制，通常CCD陣列很難用一條完整的CCD實(shí)現(xiàn)預(yù)定寬度的掃描影像，通常由幾條CCD通過重疊的方式拼接成一個(gè)線性CCD陣列，例如，我們國(guó)家發(fā)射的“資源2號(hào)”衛(wèi)星就是由4條CCD進(jìn)行拼接來構(gòu)成一個(gè)線性CCD陣列，4條CCD通過重疊的方式排列，掃描的時(shí)候4條CCD分別成像，通過對(duì)原始獲取的影像經(jīng)過無效像元的去除和CCD拼接處理后，最后輸出成標(biāo)準(zhǔn)的影像產(chǎn)品。
衛(wèi)星影像的輻射校正是衛(wèi)星影像應(yīng)用的一個(gè)基本步驟，也是進(jìn)行衛(wèi)星影像產(chǎn)品生產(chǎn)的必經(jīng)過程，衛(wèi)星影像CCD相對(duì)輻射校正是輻射校正方法的一種，它直接利用衛(wèi)星獲取的信息，根據(jù)獲取數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特性進(jìn)行多條CCD之間輻射特性的相對(duì)校正，可以獲得色彩一致的影像數(shù)據(jù)。
由于CCD重疊像元區(qū)域的影像不能直接通過簡(jiǎn)單的拼接處理就使一個(gè)CCD陣列中多條CCD影像形成一幅高質(zhì)量的無縫影像，因此，必須進(jìn)行特殊的處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是提供一種推掃式衛(wèi)星影像CCD相對(duì)輻射校正方法，該方法可有效的解決一個(gè)CCD陣列中多條CCD影像的無縫拼接問題，同時(shí)可以消除一個(gè)CCD陣列中多條CCD影像成像的非均勻性，從而獲取高質(zhì)量的影像產(chǎn)品。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種推掃式衛(wèi)星影像CCD相對(duì)輻射校正方法，包括以下步驟一、對(duì)推掃式衛(wèi)星影像CCD條帶重疊區(qū)進(jìn)行迭加處理未經(jīng)處理的推掃式衛(wèi)星影像由幾條CCD通過重疊的方式拼接成一個(gè)線性CCD陣列，將這些CCD條帶的重疊區(qū)的兩個(gè)同名像元的灰度值相加作為重疊區(qū)像元新的灰度值，這樣兩個(gè)相鄰CCD條帶在重疊區(qū)內(nèi)的同名像元具有同樣的灰度值；二、CCD條帶拼接處理在相鄰CCD條帶重疊區(qū)內(nèi)任選一列像元作為拼接列，將各CCD條帶影像直接拼接在一起；三、CCD條帶拼接列附近抬升處理抬升處理分為粗略抬升處理和二次抬升處理兩大步驟
粗略抬升處理a)粗略抬升處理區(qū)域的寬度根據(jù)拼接列左右像元灰度值在行方向的分布情況確定，在拼接列左右，將像元灰度值在行方向上出現(xiàn)下降趨勢(shì)的區(qū)域作為粗略抬升處理的區(qū)域；粗略抬升處理區(qū)域的高度為CCD條帶影像的高度；b)對(duì)粗略抬升處理區(qū)域，按照由拼接列開始向兩邊進(jìn)行分塊，分塊時(shí)使粗略抬升處理區(qū)域能夠被整塊分割，同時(shí)又使各影像塊大小相同、互不重疊的原則來確定分塊時(shí)影像塊的寬度和高度；c)按照上一步確定的影像塊的寬度和高度，由拼接列開始向兩邊將粗略抬升處理區(qū)域分成大小相同、互不重疊的影像塊；然后分別計(jì)算各影像塊的像元均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差；d)按下述公式確定每個(gè)影像塊處理的參考像元均值和參考標(biāo)準(zhǔn)偏差RMij＝Mij+(i-1)*(Mnj-M1j)/(n-1)RSij＝Sij+(i-1)*(Snj-S1j)/(n-1)式中j為列方向塊的序號(hào)，取值為1，2，…，m；其中m為處理區(qū)域在列方向的分塊數(shù)；i為行方向塊的序號(hào)，取值為1，2，…，n；其中n為處理區(qū)域在行方向的分塊數(shù)；Mij為行列序號(hào)為i，j的影像塊的像元均值；Sij為行列序號(hào)為i，j的影像塊的標(biāo)準(zhǔn)偏差；RMij為行列序號(hào)為i，j的影像塊的參考像元均值；RSij為行列序號(hào)為i，j的影像塊的參考標(biāo)準(zhǔn)偏差；e)按下述公式計(jì)算每個(gè)影像塊對(duì)應(yīng)的處理系數(shù)r0和r1的值r0＝RMij-r1Mijr1＝RSij/Sijf)對(duì)處理區(qū)域中的每一個(gè)像元，利用鄰近的四個(gè)影像塊的r0和r1的取值，采用雙線性內(nèi)插的方法，計(jì)算每個(gè)像元對(duì)應(yīng)的處理系數(shù)r0′和r1′的值，然后應(yīng)用下述公式來計(jì)算該像元對(duì)應(yīng)的處理后的像元灰度值f(x，y)＝g(x，y)r1′+r0′式中g(shù)(x，y)為處理前的像元灰度值；f(x，y)為處理后的像元灰度值；x、y為像元的行、列號(hào)；二次抬升處理在粗略抬升處理的基礎(chǔ)上進(jìn)行的二次抬升處理，其處理步驟為
a)取拼接列左右各1至3倍粗略抬升處理區(qū)域分塊時(shí)影像塊的寬度作為二次抬升處理區(qū)域的寬度；取粗略抬升處理區(qū)域的高度作為二次抬升處理區(qū)域的高度；b)由拼接列開始向兩邊將二次抬升處理區(qū)域分成大小相同、互不重疊的影像塊，分塊時(shí)使二次抬升處理區(qū)域能夠被整塊分割；然后分別計(jì)算各影像塊的像元均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差；c)在二次抬升處理的區(qū)域內(nèi)，按粗略抬升處理的步驟d)-f)進(jìn)行處理；四、消除多條CCD影像成像的非均勻性a)將經(jīng)上一步處理后的影像分成大小相同、互不重疊的影像塊，分別計(jì)算各影像塊的像元均值mg和標(biāo)準(zhǔn)偏差sg；b)確定處理的參考像元均值mf和參考標(biāo)準(zhǔn)偏差sf取整幅影像的像元均值或其附近值(如該均值±10％)作為參考像元均值mf，在所有影像塊標(biāo)準(zhǔn)偏差值的平均值和最大值之間任取一個(gè)值作為參考標(biāo)準(zhǔn)偏差sf，如對(duì)所有影像塊的標(biāo)準(zhǔn)偏差從小到大進(jìn)行排序，取標(biāo)準(zhǔn)偏差序列4/5處標(biāo)準(zhǔn)偏差值作為參考標(biāo)準(zhǔn)偏差sf；c)對(duì)每個(gè)影像塊，按照下述公式計(jì)算每個(gè)影像塊對(duì)應(yīng)的處理系數(shù)r0和r1的值r0＝mf-r1mgr1＝sf/sg式中mg為影像塊的像元均值；sg為影像塊的標(biāo)準(zhǔn)偏差；mf為參考像元均值；sf為參考標(biāo)準(zhǔn)偏差；d)對(duì)每一個(gè)像元，利用相鄰的四個(gè)影像塊的r0和r1的取值，采用雙線性內(nèi)插的方法，計(jì)算每個(gè)像元對(duì)應(yīng)的處理系數(shù)r0′和r1′的值，然后應(yīng)用下述公式計(jì)算每個(gè)像元對(duì)應(yīng)的處理后的像元灰度值，得到推掃式衛(wèi)星影像CCD相對(duì)輻射校正后的影像f(x，y)＝g(x，y)r1′+r0′式中g(shù)(x，y)為處理前的像元灰度值；f(x，y)為處理后的像元灰度值；x、y為像元的行、列號(hào)。
在上述對(duì)推掃式衛(wèi)星影像CCD條帶重疊區(qū)進(jìn)行迭加處理后，當(dāng)出現(xiàn)接縫列時(shí)，可按以下步驟處理a)將每個(gè)接縫列分成大小相同、互不重疊的小段，分別計(jì)算每一小段接縫列左、右兩側(cè)3-20像素寬度范圍像元灰度值的均值ML、MR，將每一小段右側(cè)均值MR減去左側(cè)均值ML得到該小段的灰度差值Δg，即Δg＝MR-ML；b)以行為單位，在位于CCD條帶接縫列的非重疊區(qū)一側(cè)10-400像元的寬度范圍內(nèi)對(duì)每個(gè)像元的灰度值按下述公式進(jìn)行改正；Iout=Iin+(w-d)*Δg′w]]>其中Iin表示處理前像元灰度值；Iout表示處理后像元灰度值；d為處理像元到接縫列的距離；w為改正寬度；Δg′為該行需要改正的灰度差值，該值通過該行相鄰的兩個(gè)小段接縫列的灰度差值內(nèi)插得到。
如果被處理的影像是一個(gè)波段的影像，直接按照上面的步驟進(jìn)行處理；如果被處理的影像是多波段的影像，例如彩色影像具有紅、綠、藍(lán)三個(gè)波段，則在每個(gè)波段上按照上面的步驟分別進(jìn)行處理。
本發(fā)明可以使一個(gè)CCD陣列中多個(gè)CCD條帶獲取的影像無縫的拼接在一起，有效的克服推掃式衛(wèi)星影像CCD由于成像條件以及CCD本身性能差異等因素造成的一個(gè)CCD陣列中多條CCD影像成像的非均勻性，即一個(gè)CCD陣列中多個(gè)CCD條帶影像在色調(diào)、亮度以及反差等方面的存在不同程度的差異，使一個(gè)CCD陣列中多個(gè)CCD條帶影像在色調(diào)、亮度以及反差等均勻一致，為獲取高質(zhì)量的影像產(chǎn)品。


附圖為本發(fā)明推掃式衛(wèi)星影像CCD相對(duì)輻射校正處理流程圖。
具體實(shí)施例方式
參見附圖，本發(fā)明提供一種推掃式衛(wèi)星影像CCD相對(duì)輻射校正方法，該方法可以使一個(gè)CCD陣列中多個(gè)CCD條帶影像無縫的拼接在一起，有效的克服推掃式衛(wèi)星影像CCD由于成像條件以及CCD本身性能差異等因素造成的一個(gè)CCD陣列中多條CCD影像成像的非均勻性(即一個(gè)CCD陣列中多個(gè)CCD條帶影像在色調(diào)、亮度以及反差等方面的存在不同程度的差異)，使一個(gè)CCD陣列中多個(gè)CCD條帶影像在色調(diào)、亮度以及反差等均勻一致，獲取高質(zhì)量的影像產(chǎn)品。本發(fā)明包括以下步驟一、對(duì)推掃式衛(wèi)星影像CCD條帶重疊區(qū)進(jìn)行迭加處理未經(jīng)處理的推掃式衛(wèi)星影像由幾條CCD通過重疊的方式拼接成一個(gè)線性CCD陣列，將這些CCD條帶的重疊區(qū)的兩個(gè)同名像元的灰度值相加作為重疊區(qū)像元新的灰度值，這樣兩個(gè)相鄰CCD條帶在重疊區(qū)內(nèi)的同名像元具有同樣的灰度值；二、在上述對(duì)推掃式衛(wèi)星影像CCD條帶重疊區(qū)進(jìn)行迭加處理后，當(dāng)出現(xiàn)接縫列時(shí)，可按以下步驟處理c)將每個(gè)接縫列分成大小相同、互不重疊的小段，分別計(jì)算每一小段接縫列左、右兩側(cè)3-20像素寬度范圍(如取5像素)像元灰度值的均值ML、MR，將每一小段右側(cè)均值MR減去左側(cè)均值ML得到該小段的灰度差值Δg，即Δg＝MR-ML；
d)以行為單位，在位于CCD條帶接縫列的非重疊區(qū)一側(cè)10-400像元的寬度范圍內(nèi)對(duì)每個(gè)像元的灰度值按下述公式進(jìn)行改正，如可以使 的值在0.1-0.2左右，這樣一方面可以取得較好的處理效果，另一方面可以減少計(jì)算量Iout=Iin+(w-d)*Δg′w]]>其中Iin表示處理前像元灰度值；Iout表示處理后像元灰度值；d為處理像元到接縫列的距離；w為改正寬度；Δg′為該行需要改正的灰度差值，該值通過該行相鄰的兩個(gè)小段接縫列的灰度差值內(nèi)插得到。
三、CCD條帶拼接處理由于相鄰CCD條帶在重疊區(qū)內(nèi)的同名像元具有同樣的灰度值，因此在相鄰CCD條帶重疊區(qū)內(nèi)任選一列像元作為拼接列，將各CCD條帶影像直接拼接在一起，都不會(huì)造成接縫；四、CCD條帶拼接列附近抬升處理雖然前面的處理可以保證CCD條帶拼接時(shí)拼接列附近不會(huì)出現(xiàn)灰度的不連續(xù)情況，但拼接列附近像元的灰度值與其它部分相比仍有較大差異，表現(xiàn)為灰度值偏低，因此需要進(jìn)行抬升處理。由于抬升處理區(qū)域可能較大，這樣在抬升處理區(qū)域內(nèi)影像地物差異也可能較大，采用一次抬升處理很難取得較好的處理效果，所以本發(fā)明將抬升處理分為粗略抬升處理和二次抬升處理兩大步驟，以取得更好的處理效果；粗略抬升處理與二次抬升處理相比只是在處理區(qū)域大小和分塊的尺度上存在差別；粗略抬升處理處理區(qū)域較大，分塊尺度也較大，二次抬升處理區(qū)域較小，分塊尺度也較??；粗略抬升處理a)粗略抬升處理區(qū)域的寬度根據(jù)拼接列左右像元灰度值在行方向的分布情況確定，在拼接列左右，將像元灰度值在行方向上出現(xiàn)下降趨勢(shì)的區(qū)域作為粗略抬升處理的區(qū)域；粗略抬升處理區(qū)域的高度為CCD條帶影像的高度；b)對(duì)粗略抬升處理區(qū)域，按照由拼接列開始向兩邊進(jìn)行分塊，分塊時(shí)使粗略抬升處理區(qū)域能夠被整塊分割，同時(shí)又使各影像塊大小相同、互不重疊的原則來確定分塊時(shí)影像塊的寬度和高度；由于影像具體成像情況存在差異，粗略抬升區(qū)域在拼接列左右的寬度可以不同，為了確保由拼接列開始向兩邊進(jìn)行分塊時(shí)，整個(gè)粗略抬升處理區(qū)域能夠被整塊分割，同時(shí)各影像塊大小相同、互不重疊，可以對(duì)粗略抬升處理區(qū)域進(jìn)行一定的微調(diào)；對(duì)粗略抬升處理區(qū)域分塊時(shí)，在行方向上將其分成5-30塊，如取14塊，在列方向上將其分成1-20塊，如取10塊，從而確定分塊時(shí)影像塊的寬度和高度；為了達(dá)到更好的處理效果，在確定了分塊時(shí)影像塊的寬度和高度之后，最好在行方向上將粗略抬升處理區(qū)域的寬度分別向兩邊擴(kuò)展1-5個(gè)影像塊的寬度，推薦擴(kuò)展1個(gè)影像塊的寬度；c)按照上一步確定的影像塊的寬度和高度，由拼接列開始向兩邊將粗略抬升處理區(qū)域分成大小相同、互不重疊的影像塊；然后分別計(jì)算各影像塊的像元均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差；d)按下述公式確定每個(gè)影像塊處理的參考像元均值和參考標(biāo)準(zhǔn)偏差RMij＝Mij+(i-1)*(Mnj-M1j)/(n-1)RSij＝Sij+(i-1)*(Snj-S1j)/(n-1)式中j為列方向塊的序號(hào)，取值為1，2，…，m；其中m為處理區(qū)域在列方向的分塊數(shù)；i為行方向塊的序號(hào)，取值為1，2，…，n；其中n為處理區(qū)域在行方向的分塊數(shù)；Mij為行列序號(hào)為i，j的影像塊的像元均值；Sij為行列序號(hào)為i，j的影像塊的標(biāo)準(zhǔn)偏差；RMij為行列序號(hào)為i，j的影像塊的參考像元均值；RSij為行列序號(hào)為i，j的影像塊的參考標(biāo)準(zhǔn)偏差；e)按下述公式計(jì)算每個(gè)影像塊對(duì)應(yīng)的處理系數(shù)r0和r1的值r0＝RMij-r1Mijr1＝RSij/Sijf)對(duì)處理區(qū)域中的每一個(gè)像元，利用鄰近的四個(gè)影像塊的r0和r1的取值，采用雙線性內(nèi)插的方法，計(jì)算每個(gè)像元對(duì)應(yīng)的處理系數(shù)r0′和r1′的值，然后應(yīng)用下述公式來計(jì)算該像元對(duì)應(yīng)的處理后的像元灰度值f(x，y)＝g(x，y)r1′+r0′式中g(shù)(x，y)為處理前的像元灰度值；f(x，y)為處理后的像元灰度值；x、y為像元的行、列號(hào)；二次抬升處理在粗略抬升處理的基礎(chǔ)上進(jìn)行的二次抬升處理，其處理步驟為a)取拼接列左右各1至3倍粗略抬升處理區(qū)域分塊時(shí)影像塊的寬度作為二次抬升處理區(qū)域的寬度，如取2倍粗略抬升處理區(qū)域分塊時(shí)影像塊的寬度；取粗略抬升處理區(qū)域的高度作為二次抬升處理區(qū)域的高度；b)由拼接列開始向兩邊將二次抬升處理區(qū)域分成大小相同、互不重疊的影像塊，分塊時(shí)使二次抬升處理區(qū)域能夠被整塊分割；在對(duì)二次抬升處理區(qū)域進(jìn)行分塊時(shí)，在行方向上將其分為10-40塊，如取30塊，同時(shí)保證每塊寬度至少為3個(gè)像素，在列方向上將其分為10-120塊，如取60塊；然后分別計(jì)算各影像塊的像元均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差；c)在二次抬升處理的區(qū)域內(nèi)，按粗略抬升處理的步驟d)-f)進(jìn)行處理；五、消除多條CCD影像成像的非均勻性a)將經(jīng)上一步處理后的影像分成大小相同、互不重疊的影像塊，分別計(jì)算各影像塊的像元均值mg和標(biāo)準(zhǔn)偏差sg；分塊時(shí)，在行方向上，分塊個(gè)數(shù)為CCD條帶數(shù)的1-20倍，如取5倍，在列方向上將其分成1-10塊，如取3塊；b)確定處理的參考像元均值mf和參考標(biāo)準(zhǔn)偏差sf取整幅影像的像元均值或其附近值(如該均值±10％)作為參考像元均值mf，在所有影像塊標(biāo)準(zhǔn)偏差值的平均值和最大值之間任取一個(gè)值作為參考標(biāo)準(zhǔn)偏差sf，如對(duì)所有影像塊的標(biāo)準(zhǔn)偏差從小到大進(jìn)行排序，取標(biāo)準(zhǔn)偏差序列4/5處標(biāo)準(zhǔn)偏差值作為參考標(biāo)準(zhǔn)偏差sf；c)對(duì)每個(gè)影像塊，按照下述公式計(jì)算每個(gè)影像塊對(duì)應(yīng)的處理系數(shù)r0和r1的值r0＝mf-r1mgr1＝sf/sg式中mg為影像塊的像元均值；sg為影像塊的標(biāo)準(zhǔn)偏差；mf為參考像元均值；sf為參考標(biāo)準(zhǔn)偏差；d)對(duì)每一個(gè)像元，利用相鄰的四個(gè)影像塊的r0和r1的取值，采用雙線性內(nèi)插的方法，計(jì)算每個(gè)像元對(duì)應(yīng)的處理系數(shù)r0′和r1′的值，然后應(yīng)用下述公式計(jì)算每個(gè)像元對(duì)應(yīng)的處理后的像元灰度值，得到推掃式衛(wèi)星影像CCD相對(duì)輻射校正后的影像f(x，y)＝g(x，y)r1′+r0′式中g(shù)(x，y)為處理前的像元灰度值；f(x，y)為處理后的像元灰度值；x、y為像元的行、列號(hào)。
六、如果被處理的影像是一個(gè)波段的影像，直接按照上面的步驟進(jìn)行處理；如果被處理的影像是多波段的影像，例如彩色影像具有紅、綠、藍(lán)三個(gè)波段，則在每個(gè)波段上按照上面的步驟分別進(jìn)行處理。
權(quán)利要求
1.一種推掃式衛(wèi)星影像CCD相對(duì)輻射校正方法，其特征是包括以下步驟一、對(duì)推掃式衛(wèi)星影像CCD條帶重疊區(qū)進(jìn)行迭加處理將未經(jīng)處理的推掃式衛(wèi)星影像CCD條帶的重疊區(qū)的兩個(gè)同名像元的灰度值相加作為重疊區(qū)像元新的灰度值；二、CCD條帶拼接處理在相鄰CCD條帶重疊區(qū)內(nèi)任選一列像元作為拼接列，將各CCD條帶影像直接拼接在一起；三、CCD條帶拼接列附近抬升處理抬升處理分為粗略抬升處理和二次抬升處理兩大步驟粗略抬升處理a)粗略抬升處理區(qū)域的寬度根據(jù)拼接列左右像元灰度值在行方向的分布情況確定，在拼接列左右，將像元灰度值在行方向上出現(xiàn)下降趨勢(shì)的區(qū)域作為粗略抬升處理的區(qū)域；粗略抬升處理區(qū)域的高度為CCD條帶影像的高度；b)對(duì)粗略抬升處理區(qū)域，按照由拼接列開始向兩邊進(jìn)行分塊，分塊時(shí)使粗略抬升處理區(qū)域能夠被整塊分割，同時(shí)又使各影像塊大小相同、互不重疊的原則來確定分塊時(shí)影像塊的寬度和高度；c)按照上一步確定的影像塊的寬度和高度，由拼接列開始向兩邊將粗略抬升處理區(qū)域分成大小相同、互不重疊的影像塊；然后分別計(jì)算各影像塊的像元均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差；d)按下述公式確定每個(gè)影像塊處理的參考像元均值和參考標(biāo)準(zhǔn)偏差RMij＝Mij+(i-1)*(Mnj-M1j)/(n-1)RSij＝Sij+(i-1)*(Snj-S1j)/(n-1)式中j為列方向塊的序號(hào)，取值為1，2，…，m；其中m為處理區(qū)域在列方向的分塊數(shù)；i為行方向塊的序號(hào)，取值為1，2，…，n；其中n為處理區(qū)域在行方向的分塊數(shù)；Mij為行列序號(hào)為i，j的影像塊的像元均值；Sij為行列序號(hào)為i，j的影像塊的標(biāo)準(zhǔn)偏差；RMij為行列序號(hào)為i，j的影像塊的參考像元均值；RSij為行列序號(hào)為i，j的影像塊的參考標(biāo)準(zhǔn)偏差；e)按下述公式計(jì)算每個(gè)影像塊對(duì)應(yīng)的處理系數(shù)r0和r1的值r0＝RMij-r1Mijr1＝RSij/Sijf)對(duì)處理區(qū)域中的每一個(gè)像元，利用鄰近的四個(gè)影像塊的r0和r1的取值，采用雙線性內(nèi)插的方法，計(jì)算每個(gè)像元對(duì)應(yīng)的處理系數(shù)r0′和r1′的值，然后應(yīng)用下述公式來計(jì)算該像元對(duì)應(yīng)的處理后的像元灰度值f(x，y)＝g(x，y)r1′+r0′式中g(shù)(x，y)為處理前的像元灰度值；f(x，y)為處理后的像元灰度值；x、y為像元的行、列號(hào)；二次抬升處理在粗略抬升處理的基礎(chǔ)上進(jìn)行的二次抬升處理，其處理步驟為a)取拼接列左右各1至3倍粗略抬升處理區(qū)域分塊時(shí)影像塊的寬度作為二次抬升處理區(qū)域的寬度；取粗略抬升處理區(qū)域的高度作為二次抬升處理區(qū)域的高度；b)由拼接列開始向兩邊將二次抬升處理區(qū)域分成大小相同、互不重疊的影像塊，分塊時(shí)使二次抬升處理區(qū)域能夠被整塊分割；然后分別計(jì)算各影像塊的像元均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差；c)在二次抬升處理的區(qū)域內(nèi)，按粗略抬升處理的步驟d)-f)進(jìn)行處理；四、消除多條CCD影像成像的非均勻性a)將經(jīng)上一步處理后的影像分成大小相同、互不重疊的影像塊，分別計(jì)算各影像塊的像元均值mg和標(biāo)準(zhǔn)偏差sg；b)確定處理的參考像元均值mf和參考標(biāo)準(zhǔn)偏差sf取整幅影像的像元均值或其附近值作為參考像元均值mf，在所有影像塊標(biāo)準(zhǔn)偏差值的平均值和最大值之間任取一個(gè)值作為參考標(biāo)準(zhǔn)偏差sf；c)對(duì)每個(gè)影像塊，按照下述公式計(jì)算每個(gè)影像塊對(duì)應(yīng)的處理系數(shù)r0和r1的值r0＝mf-r1mgr1＝sf/sg式中mg為影像塊的像元均值；sg為影像塊的標(biāo)準(zhǔn)偏差；mf為參考像元均值；sf為參考標(biāo)準(zhǔn)偏差；d)對(duì)每一個(gè)像元，利用相鄰的四個(gè)影像塊的r0和r1的取值，采用雙線性內(nèi)插的方法，計(jì)算每個(gè)像元對(duì)應(yīng)的處理系數(shù)r0′和r1′的值，然后應(yīng)用下述公式計(jì)算每個(gè)像元對(duì)應(yīng)的處理后的像元灰度值，得到推掃式衛(wèi)星影像CCD相對(duì)輻射校正后的影像f(x，y)＝g(x，y)r1′+r0′式中g(shù)(x，y)為處理前的像元灰度值；f(x，y)為處理后的像元灰度值；x、y為像元的行、列號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是在對(duì)推掃式衛(wèi)星影像CCD條帶重疊區(qū)進(jìn)行迭加處理后，當(dāng)出現(xiàn)接縫列時(shí)，按以下步驟處理a)將每個(gè)接縫列分成大小相同、互不重疊的小段，分別計(jì)算每一小段接縫列左、右兩側(cè)3-20像素寬度范圍像元灰度值的均值ML、MR，將每一小段右側(cè)均值MR減去左側(cè)均值ML得到該小段的灰度差值Δg；b)以行為單位，在位于CCD條帶接縫列的非重疊區(qū)一側(cè)10-400像元的寬度范圍內(nèi)對(duì)每個(gè)像元的灰度值按下述公式進(jìn)行改正；Iout=Iin+(w-d)*Δg′w]]>其中Iin表示處理前像元灰度值；Iout表示處理后像元灰度值；d為處理像元到接縫列的距離；w為改正寬度；Δg′為該行需要改正的灰度差值，該值通過該行相鄰的兩個(gè)小段接縫列的灰度差值內(nèi)插得到。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征是當(dāng)被處理的影像是多波段的影像，則在每個(gè)波段上按照所述的步驟分別進(jìn)行處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種推掃式衛(wèi)星影像CCD相對(duì)輻射校正方法，包括以下步驟一、對(duì)推掃式衛(wèi)星影像CCD條帶重疊區(qū)進(jìn)行迭加處理；二、CCD條帶拼接處理；三、CCD條帶拼接列附近抬升處理；四、消除多條CCD影像成像的非均勻性。本發(fā)明可以使一個(gè)CCD陣列中多個(gè)CCD條帶獲取的影像無縫的拼接在一起，有效的克服推掃式衛(wèi)星影像CCD由于成像條件以及CCD本身性能差異等因素造成的一個(gè)CCD陣列中多條CCD影像成像的非均勻性，即一個(gè)CCD陣列中多個(gè)CCD條帶影像在色調(diào)、亮度以及反差等方面的存在不同程度的差異，使一個(gè)CCD陣列中多個(gè)CCD條帶影像在色調(diào)、亮度以及反差等均勻一致，為獲取高質(zhì)量的影像產(chǎn)品。
文檔編號(hào)G06T5/00GK1601559SQ20041006098
公開日2005年3月30日 申請(qǐng)日期2004年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月21日
發(fā)明者王密, 潘俊 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)