[发明专利]一种推扫式卫星影像CCD相对辐射校正方法

摘要

本发明涉及一种推扫式卫星影像CCD相对辐射校正方法，包括以下步骤：一、对推扫式卫星影像CCD条带重叠区进行迭加处理；二、CCD条带拼接处理；三、CCD条带拼接列附近抬升处理；四、消除多条CCD影像成像的非均匀性。本发明可以使一个CCD阵列中多个CCD条带获取的影像无缝的拼接在一起，有效的克服推扫式卫星影像CCD由于成像条件以及CCD本身性能差异等因素造成的一个CCD阵列中多条CCD影像成像的非均匀性，即一个CCD阵列中多个CCD条带影像在色调、亮度以及反差等方面的存在不同程度的差异，使一个CCD阵列中多个CCD条带影像在色调、亮度以及反差等均匀一致，为获取高质量的影像产品。

主权项

1.一种推扫式卫星影像CCD相对辐射校正方法，其特征是包括以下步骤：一、对推扫式卫星影像CCD条带重叠区进行迭加处理将未经处理的推扫式卫星影像CCD条带的重叠区的两个同名像元的灰度值相加作为重叠区像元新的灰度值；二、CCD条带拼接处理在相邻CCD条带重叠区内任选一列像元作为拼接列，将各CCD条带影像直接拼接在一起；三、CCD条带拼接列附近抬升处理抬升处理分为粗略抬升处理和二次抬升处理两大步骤：粗略抬升处理a)粗略抬升处理区域的宽度根据拼接列左右像元灰度值在行方向的分布情况确定，在拼接列左右，将像元灰度值在行方向上出现下降趋势的区域作为粗略抬升处理的区域；粗略抬升处理区域的高度为CCD条带影像的高度；b)对粗略抬升处理区域，按照由拼接列开始向两边进行分块，分块时使粗略抬升处理区域能够被整块分割，同时又使各影像块大小相同、互不重叠的原则来确定分块时影像块的宽度和高度；c)按照上一步确定的影像块的宽度和高度，由拼接列开始向两边将粗略抬升处理区域分成大小相同、互不重叠的影像块；然后分别计算各影像块的像元均值和标准偏差；d)按下述公式确定每个影像块处理的参考像元均值和参考标准偏差： RMij＝Mij+(i-1)*(Mnj-M1j)/(n-1) RSij＝Sij+(i-1)*(Snj-S1j)/(n-1)式中：j为列方向块的序号，取值为1，2，…，m；其中m为处理区域在列方向的分块数；i为行方向块的序号，取值为1，2，…，n；其中n为处理区域在行方向的分块数；Mij为行列序号为i，j的影像块的像元均值；Sij为行列序号为i，j的影像块的标准偏差；RMij为行列序号为i，j的影像块的参考像元均值；RSij为行列序号为i，j的影像块的参考标准偏差；e)按下述公式计算每个影像块对应的处理系数r0和r1的值： r0＝RMij-r1Mij r1＝RSij/Sij f)对处理区域中的每一个像元，利用邻近的四个影像块的r0和r1的取值，采用双线性内插的方法，计算每个像元对应的处理系数r0′和r1′的值，然后应用下述公式来计算该像元对应的处理后的像元灰度值： f(x，y)＝g(x，y)r1′+r0′式中：g(x，y)为处理前的像元灰度值；f(x，y)为处理后的像元灰度值；x、y为像元的行、列号；二次抬升处理在粗略抬升处理的基础上进行的二次抬升处理，其处理步骤为：a)取拼接列左右各1至3倍粗略抬升处理区域分块时影像块的宽度作为二次抬升处理区域的宽度；取粗略抬升处理区域的高度作为二次抬升处理区域的高度；b)由拼接列开始向两边将二次抬升处理区域分成大小相同、互不重叠的影像块，分块时使二次抬升处理区域能够被整块分割；然后分别计算各影像块的像元均值和标准偏差；c)在二次抬升处理的区域内，按粗略抬升处理的步骤d)-f)进行处理；四、消除多条CCD影像成像的非均匀性a)将经上一步处理后的影像分成大小相同、互不重叠的影像块，分别计算各影像块的像元均值mg和标准偏差sg；b)确定处理的参考像元均值mf和参考标准偏差sf：取整幅影像的像元均值或其附近值作为参考像元均值mf，在所有影像块标准偏差值的平均值和最大值之间任取一个值作为参考标准偏差sf；c)对每个影像块，按照下述公式计算每个影像块对应的处理系数r0和r1的值： r0＝mf-r1mg r1＝sf/sg 式中：mg为影像块的像元均值；sg为影像块的标准偏差；mf为参考像元均值；sf为参考标准偏差；d)对每一个像元，利用相邻的四个影像块的r0和r1的取值，采用双线性内插的方法，计算每个像元对应的处理系数r0′和r1′的值，然后应用下述公式计算每个像元对应的处理后的像元灰度值，得到推扫式卫星影像CCD相对辐射校正后的影像： f(x，y)＝g(x，y)r1′+r0′式中：g(x，y)为处理前的像元灰度值；f(x，y)为处理后的像元灰度值；x、y为像元的行、列号。