【技术实现步骤摘要】
图像传感器在轨噪声智能抑制方法
本专利技术涉及一种图像传感器在轨噪声智能抑制方法,可以在星上实现图像传感器噪声的自动补偿。
技术介绍
图像传感器,是星载相机的重要组成部分。根据元件的不同,可分为CCD(ChargeCoupledDevice,电荷耦合元件)和CMOS(ComplementaryMetal-OxideSemiconductor,金属氧化物半导体元件)两大类。CCD和CMOS尽管在技术上有较大的不同,但CCD和CMOS两者性能差距不是很大。目前CCD和CMOS图像传感器广泛应用于天文观测、可见光成像和空间光学等领域。CCD和CMOS图像传感器的输出信号中夹杂着各种噪声和干扰,主要有热噪声、暗电流噪声、散粒噪声、复位噪声和读出电路引入的噪声等。这些噪声会对图像质量产生严重影响,在图像上表现为白噪点、暗电流非均匀一致性和固定模式噪声。虽然在硬件电路中会对这些噪声进行抑制,但是并不能完全消除这些噪声的影响,一般需要进行星上软件处理。对图像中的白噪点进行处理的方法是在存储器中事先存储白噪点的位置信息,当图像传感器输出到该噪点时,用前一个或后一个像元的灰度作为该噪点的灰度输出。对于暗电流非均匀一致性的处理方法是存储每个像元的校正系数,在图像传感器输出像元灰度时,给每个像元乘上对应的校正系数后进行输出。由于CMOS图像传感器所特有的固定模式噪声与温度有关,因此需要存储不同温度下的标定图像,每帧图像需要减去相应温度的标定图像。以上的星上软件处理方法需要耗费大量的卫星存储资源和运算资源;当图像传感器在轨性能下降时,还需要重新上传标定数据;但是这样仅能维持一段时 ...
【技术保护点】
一种图像传感器在轨噪声智能抑制方法,其特征在于:包括以下步骤:1】采集一帧图像,在图像传感器靶面进行目标检测;若检测到目标,则连续采集至少n帧图像,根据所采集的图像计算出目标的运动轨迹,执行步骤2】;若未检测到目标,执行步骤1】;2】根据目标的运动轨迹,估计出目标自第n帧之后直至脱离图像传感器靶面的活动区域R,并对活动区域R内的所有坐标的像素进行IIR自适应滤波处理,计算该活动区域R内的所有坐标的像素灰度的噪声修正量,并存储为活动区域R噪声修正量;3】采集第n+1帧图像,若检测到目标,执行步骤4】;若未检测到目标,执行步骤1】;4】将目标像素的原始灰度与活动区域R中相应坐标的噪声修正量做差,得到修正后目标像素的灰度;同时对活动区域R中除去目标像素外的其余像素进行IIR自适应滤波处理,并计算这些像素的噪声修正量,而与目标像素相应的的噪声修正量保持不变,并将两部分存储为活动区域R噪声修正量;执行步骤3】。
【技术特征摘要】
1.一种图像传感器在轨噪声智能抑制方法,其特征在于:包括以下步骤:1】采集一帧图像,在图像传感器靶面进行目标检测;若检测到目标,则连续采集至少n帧图像,根据所采集的图像计算出目标的运动轨迹,执行步骤2】;若未检测到目标,执行步骤1】;2】根据目标的运动轨迹,估计出目标自第n帧之后直至脱离图像传感器靶面的活动区域R,并对活动区域R内的所有坐标的像素进行IIR自适应滤波处理,计算该活动区域R内的所有坐标的像素灰度的噪声修正量,并存储为活动区域R噪...
【专利技术属性】
技术研发人员:闫荣华,胡永明,彭进业,马冬梅,
申请(专利权)人:中国科学院西安光学精密机械研究所,西北工业大学,西安杨森制药有限公司,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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