[发明专利]一种基于全链路的噪声分析方法

权利要求书

1.一种基于全链路的噪声分析方法，其特征在于，包括：

调用与遥感成像全链路产生的图像产品相对应的频域景物统计模型；其中，所述频域景物统计模型为带有空间域的景物标准差的频域功率谱密度模型；

对所述频域景物统计模型进行解析，得到用景物标准差表示的亚采样噪声总功率；包括：对所述频域景物统计模型经过全链路MTF传递；对全链路MTF传递后的景物频谱进行频谱复制，得到复制谱；在频率轴上以2倍奈奎斯特频率为步进对复制谱进行平移，并对所有平移后的复制谱进行求和运算，得到亚采样总频谱；对亚采样总频谱进行加窗运算，取0到1倍奈奎斯特频率之间的频谱；对加窗后的频谱进行积分运算，得到用景物标准差表示的亚采样噪声总功率；其中，用景物均值表示的散弹噪声总功率采用泊松分布建模得到；

根据预建立的景物均值与景物标准偏差的关系，将用景物均值表示的散弹噪声总功率，转换为用景物标准偏差表示的散弹噪声总功率；其中，预建立的景物均值与景物标准偏差的关系为：M＝σ_L×D；M表示景物均值，σ_L表示景物标准差，D表示归一化景物均值；

将所述用景物标准差表示的亚采样噪声总功率与所述用景物标准偏差表示的散弹噪声总功率之和，作为第一噪声总功率；

基于所述第一噪声总功率，进行全链路的噪声分析，得到分析结果，以确定主噪声源；

获取量化噪声总功率；将所述第一噪声总功率与所述量化噪声总功率之和，作为第二噪声总功率；基于所述第二噪声总功率，进行全链路的噪声分析，得到分析结果；

获取探测器和电路噪声总功率；将所述第二噪声总功率与所述探测器和电路噪声总功率之和，作为第三噪声总功率；基于所述第三噪声总功率，进行全链路的噪声分析，得到分析结果；

获取图像处理噪声放大倍数；将所述第三噪声总功率与所述图像处理噪声放大倍数之积，作为第四噪声总功率；基于所述第四噪声总功率，进行全链路的噪声分析，得到分析结果；

将第一噪声总功率或第二噪声总功率或第三噪声总功率或第四噪声总功率分别与预设用户需求值进行比较；若第一噪声总功率或第二噪声总功率或第三噪声总功率或第四噪声总功率满足所述预设用户需求值，则结束；若第一噪声总功率或第二噪声总功率或第三噪声总功率或第四噪声总功率不满足所述预设用户需求值，则根据第一噪声总功率或第二噪声总功率或第三噪声总功率或第四噪声总功率与预设用户需求值的比较结果，确定主噪声源；

频域景物统计模型的表达式为：

其中，u,v分别表示二维空间方向上的频率，μ表示平均空间细节，σ_L表示景物标准差；

量化噪声总功率采用均匀分布建模，量化位数N，探测器饱和输出电子数为Se，则量化噪声总功率

探测器和电路噪声采用白噪声建模，通过测量得到噪声的RMS电压值V，用探测器的电压电子转换系数CCE，换算到电子数噪声功率P_e＝(V*CCE)²；

图像处理噪声放大倍数为图像处理卷积核的平方和；

以功率信息表征的噪声项，不相关情况下，各噪声项直接相加。