主权项 |
一种棱镜色散型成像光谱仪条带噪声的消除方法,其特征在于实现步骤如下:步骤1:首先将探测器对不同景物探测输出的每一帧原始数据做预处理,得到多帧图像A<sub>i,j,n</sub>,其中i为光谱维方向的像元序数,i=1、2、3、…、I;j为沿狭缝方向的地物维像元序数,j=1、2、3、…、J;n为图像帧序数,n=1、2、3、…、N;步骤2:将预处理后的N帧图像数据求平均,得平均图像p<sub>i,j</sub>,其中N>10000,计算方法如下:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>p</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub><mo>=</mo><munderover><mi>Σ</mi><mrow><mi>n</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>N</mi></munderover><msub><mi>A</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>,</mo><mi>n</mi></mrow></msub><mo>/</mo><mi>N</mi></mrow>]]></math><img file="FDA0000575665560000011.GIF" wi="432" he="141" /></maths>步骤3:图像的不均匀性修正,即相对辐射定标系数的计算,计算方法为:对于平均图像p<sub>i,j</sub>,求沿狭缝方向每一行像元的平均值,用此平均值除以p<sub>i,j</sub>上当前行每个像元的灰度,得到相对辐射定标系数,对p<sub>i,j</sub>的每一行都按此方法计算,如下:<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>a</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><munderover><mi>Σ</mi><mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>J</mi></munderover><msub><mi>P</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub><mo>/</mo><mi>J</mi></mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub></mfrac></mrow>]]></math><img file="FDA0000575665560000012.GIF" wi="409" he="219" /></maths>由此得到一个相对辐射定标系数矩阵,其元素个数与探测器像元数相同;步骤4:采用步骤3计算的相对辐射定标系数,具体方法为:探测器输出的每一帧原始图像经预处理后记为A<sub>i,j</sub>,A<sub>i,j</sub>每个元素与a<sub>i,j</sub>中对应元素相乘,得到经相对辐射定标修正后的一帧图像A<sub>i,j</sub>',如下式所示:A<sub>i,j</sub>'=A<sub>i,j</sub>×a<sub>i,j</sub>探测器输出的每一帧图像经预处理后记为A<sub>i,j</sub>,i,j分别对应的是二维探测器两个方向的像元序数;步骤5:对大量景物的响应数据进行叠加后,近似认为沿狭缝方向的每一行像元的响应数据相同,针对每一行进行分别的相对辐射定标,并将所有像元的相对辐射定标系数拼接后,得到整机的相对辐射定标系数,完成整机即棱镜色散型成像光谱仪的相对辐射定标;步骤6:经相对辐射定标修正后的图像再进行后期的图像处理,即得到棱镜色散型成像光谱仪条带噪声消除后的图像。 |