[发明专利]一种基于铺装简单曲面的多次曝光图像重建方法

权利要求书

1.一种基于铺装简单曲面的多次曝光图像重建方法，其特征在于，包括：

在观测图像平面上沿着x，y方向建立m×m的标准网格，所述标准网格格点尺寸不小于观测仪器上的一个物理像素；

设所述标准网格的第p行q列的格点上有一个n_p，q阶的简单曲面：

S_p，q(x，y)＝C_p，q，0+C_p，q，1x+C_p，q，2y+C_p，q，3xy+C_p，q，4x²+C_p，q，5y²+C_p，q，6xy²+C_p，q，7x²y+C_p，q，8x³+C_p，q，9y³+…(1)

所述n_p，q阶的简单曲面有b(n_p，q)＝(n_p，q+1)(n_p，q+2)/2个系数，在整个标准网格平面上系数的总数为

用n_x×n_y的CCD像素矩阵对源进行N次观测，将其中第k次观测所得到的第k副图像的第i行第j列的像素计数记为I_k，i，j；用与真实观测完全相同的条件，对铺装简单曲面组成的标准网格进行N次模拟观测，把模拟观测中第k次观测得到的第k副图像的第i行第j列的像素计数记为T_k，i，j，所述T_k，i，j是对标准网格上的亮度分布进行观测得到的，即有：

其中，是标准网格上第p行q列的格点与第k次真实观测或模拟观测得到图像上的第i行第j列的像素重叠区域；

设γ_{k，i，j，p，q}是所述区域的边界，利用格林公式把公式(2)中涉及区域上的二重积分写成沿着积分区域边界γ_{k，i，j，p，q}的线积分，将公式(2)改写为：

上式中，C_p，q，1×W_{k，i，j，p，q，1}是简单曲面S_p，q(x，y)的第1项在边界γ_{k，i，j，p，q}上的线积分，C_p，q，1是系数；

利用公式(4)构造χ²；

其中，σ_k，i，j是真实观测中，第k次观测得到图像的第i行j列像素的噪音的标准差；

通过公式(5)最小化χ²，使模拟观测最贴近真实观测：

即利用最小二乘法对标准网格的第f行g列格点上的S_f，g(x，y)多项式的第h项求对C_f，g，h的偏导后，令其为0；

根据所述方程(3)(4)(5)可以得到：

也就得到如下包含个变量的线性方程组，方程组的第f，g，h个方程是：

求解线性齐次方程(7)可以得到所有的U个未知数C_p，q，1，从而确定了所述简单曲面的参数，通过得到的简单曲面来分段拟合观测图像。

2.根据权利要求1所述的一种基于铺装简单曲面的多次曝光图像重建方法，其特征在于，观测中获得的曝光图像数目不小于所述简单曲面对应的最多未知数个数。