一种干涉图像中不均匀直流分量的校正方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种干涉图像中不均匀直流分量的校正方法，特别涉及环境减灾卫星 干涉型高光谱成像仪的干涉图像中不均匀直流分量的校正方法。
【背景技术】
[0002] 干涉型光谱探测技术建立在干涉数据与光谱数据满足傅立叶变换关系基础上，即 地物光谱信息经过干涉型成像光谱仪得到干涉信息，通过对干涉信息进行傅立叶变换反演 即可得到地物光谱信息。干涉型成像光谱仪具有纳米级的光谱分辨率，一般具有几十到几 千个波段，可以获得地物空间信息和光谱信息组成的光谱立方体信息，可以细致、有效的识 别地物，具有极大的应用价值和广阔的应用前景。但是，干涉型高光谱成像仪干涉图像直流 分量不均匀问题是干涉数据处理过程中需要攻克技术难题之一。为了提高干涉型成像光谱 仪的光谱分辨率，得到较大的最大光程差，一般将干涉数据零光程差位置设置在CCD器件 的左侧靠近边缘的位置，由于零光程差位置光照较强并且比较均匀，而边缘视场位置光照 则较弱，导致干涉数据左侧视场光照较强、右侧视场光照递减，形成了明显的干涉数据光照 不均匀现象，这使最终的复原光谱精度明显下降。因此必须对干涉图像中不均匀的直流分 量进行严格的校正，来保证整个高光谱数据处理的精度。
[0003] 在干涉型高光谱成像仪原始数据中干涉数据直流分量不均匀响应与干涉信息相 互叠加，使用一般的不均匀校正处理算法，会损失干涉信息，从而降低最终的光谱精度，这 使得干涉图像直流分量不均匀校正的难度大大增加。
【发明内容】
[0004] 本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种不仅可以保证干涉 图像处理精度，而且可以对干涉图像中不均匀的直流分量进行校正的干涉图像中不均匀直 流分量的校正方法。
[0005] 本发明的技术解决方案是：一种干涉图像中不均匀直流分量的校正方法，包括如 下步骤：
[0006] (1)对干涉型成像光谱仪测量得到每一帧干涉数据进行分段，得到双边采样干涉 数据和单边采样干涉数据；
[0007] (2)设定双边采样干涉数据的滑动窗口宽度，并根据双边采样干涉数据的滑动窗 口宽度计算对称处理前双边采样干涉数据中m个数据点的直流分量数据值T jS
【主权项】
1. 一种干涉图像中不均匀直流分量的校正方法，其特征在于包括如下步骤： (1) 对干涉型成像光谱仪测量得到每一帧干涉数据进行分段，得到双边采样干涉数据 和单边采样干涉数据； (2) 设定双边采样干涉数据的滑动窗口宽度，并根据双边采样干涉数据的滑动窗口宽 度计算对称处理前双边采样干涉数据中m个数据点的直流分量数据值T jS 当 j〈 = 0. 5n 时
当 0·5n〈j〈m-〇. 5n 时
当 m> = j> = m_0. 5n 时
其中，n为双边采样干涉数据的滑动窗口宽度，j = 1，2,…m，m为双边采样干涉数据 点数，\为干涉数据中第i个数据点的干涉数据值，i = 1，2, 一m; (3) 对双边采样干涉数据中m个数据点的直流分量数据值进行处理，得到双边采样干 涉数据中m个数据点的直流分量数据值为
，其中，T#为第j个数据点相 对于零光程差位置对称点的直流分量数据值； (4) 设定单边采样干涉数据的滑动窗口宽度η'，并根据单边采样干涉数据的滑动窗口 宽度η'计算单边采样干涉数据中m'个数据点的直流分量数据值T jS 当 m〈j〈 = m+0. 5n' 时
当 m+0. 5n' <j〈m+m' -〇· 5n' 时
当 j> = m+m，-〇· 5n，时，
其中，n'为单边干涉数据的滑动窗口宽度，j = m+l，m+2，…m+m' ；m'为单边采样干涉 数据点数，Xi为干涉数据中第i个数据点的干涉数据值，i = m+1，m+2，…m+m' ； (5) 使用双边采样干涉数据值、单边采样干涉数据中数据点的干涉数据值，双边采样干 涉数据值、单边采样干涉数据中数据点的直流分量数据值计算得到第j个点处理后的干涉 数据为 1J= H 其中j = 1，2，…k，k = m+m'为一帧干涉数据中干涉数据点数。
2. 根据权利要求1所述的一种干涉图像中不均匀直流分量的校正方法，其特征在于： 所述的双边采样干涉数据的滑动窗口宽度取值范围为5-11且为奇数，单边采样干涉数据 的滑动窗口宽度η'的取值范围3-7且为奇数。
【专利摘要】一种干涉图像中不均匀直流分量的校正方法，首先根据干涉型成像光谱仪数据特点对干涉数据进行分段处理；然后对双边采样干涉数据采用滑动均值法结合对称均值进行处理，得到干涉数据直流分量数据曲线，对单边采样干涉数据采用滑动均值法求解干涉数据直流分量数据曲线；最后对原有干涉数据与整个直流分量数据曲线作差，得到新的干涉信息。本发明方法与现有技术相比，可以对干涉图像中不均匀的直流分量进行严格的校正，保证整个干涉图像处理的精度，运算简便、稳定、高效，很好的满足了干涉型成像仪数据处理的运算效率和精度需求。
【IPC分类】G06T5-00
【公开号】CN104766281
【申请号】CN201510146081
【发明人】林军, 李运伟, 喻文勇, 宋超宇
【申请人】中国资源卫星应用中心
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月30日