[发明专利]基于震颤像移轨迹的卫星平台震颤影像去模糊方法

摘要

本发明提供一种基于震颤像移轨迹的卫星平台震颤影像去模糊方法，包括步骤：计算图像各行所对应的积分起止时间，提取图像各行成像过程中的像移轨迹；计算行积分时间内推扫方向以及垂直推扫方向的像移最大值，以此来确定模糊核的尺寸，并对PSF进行初始化；对待处理行的行积分时间进行区间划分，获取各离散时刻理想成像中心与实际成像中心之间的相对位置偏移量，以此进行PSF的离散化、叠加统计以及归一化；逐行确定待恢复图像块，以对图像进行逐行复原。本发明适用于TDI CCD震颤影像去模糊处理，充分利用了TDI CCD成像期间的平台震颤信息，以对图像的退化模糊核进行准确的估计，进而提高复原后的图像质量。

主权项

1.基于震颤像移轨迹的卫星平台震颤影像去模糊方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，计算图像各行所对应的积分起止时间，并提取该时间段内推扫方向以及垂直推扫方向的成像像移轨迹；步骤2，根据步骤1中得到的像移轨迹，计算行积分时间内推扫方向以及垂直推扫方向的像移最大值，以此来确定模糊核的尺寸，并对模糊核进行初始化；步骤3，对待处理行的行积分时间进行区间划分，获取各离散时刻理想成像中心与实际成像中心之间的相对位置偏移量，并根据各相对位置偏移量进行模糊核的离散化与叠加统计，统计完毕进行模糊核的归一化；所述步骤3包括以下子步骤，步骤3.1，对待处理行进行区间的划分并对各离散时刻的相对位置进行计算，实现方式如下，首先将行积分时间划分为N个区间，然后将每个已划分区间再划分为m个相等的小区间，即行积分时间内划分为m*N个区间，设T为单级积分时间，那么第L行第n次积分对应的时间为(L+n‑2)T～(L+n‑1)T，n的取值为1～N，则积分小区间的长度均为μ＝T/m，m个小区间开始与结束对应的时刻ti＝(L+n‑2)T+iμ，其中i＝0,1,2,…m，各时刻对应的理想成像中心相对实际成像位置的偏移量为：ΔX＝‑(i/m+X(ti))、ΔY＝‑Y(ti)，其中X()、Y()分别表示推扫方向以及垂直推扫方向的震颤像移；步骤3.2，分别对各离散时刻对应的相对位置偏移量进行如下处理，实现模糊核的离散化，以模糊核中心为成像中心，将各离散时刻对应的偏移量依次加入到模糊核中得到一个新的点坐标(Xpsf,Ypsf)，其中Xpsf＝int(rows/2)+ΔX、Ypsf＝int(cols/2)+ΔY，int为取整函数，rows为模糊核的行数，cols为模糊核的列数；然后根据该点的位置计算其周围四个像元的权重，并将相应的权重值计入对应像元；步骤3.3，对待处理行积分时间内的各离散时刻依次进行步骤3.2所述的处理，并对模糊核中各像元的值进行叠加统计，最终进行归一化，以计算相对位置的概率密度函数；步骤4，根据待处理行的位置与模糊核的尺寸确定待恢复图像块，对待恢复图像块采用基于最优窗的维纳滤波方法进行复原，并将复原后影像中间行作为当前行的处理结果，以该方法对影像逐行进行处理，最终得到完整的去模糊影像；步骤5，当被处理的影像为单波段影像，直接按照步骤1‑4进行处理；当被处理影像是多波段影像，则根据每个波段的成像时间提取对应的震颤像移，并分别按照步骤1‑4进行处理。