一种多线列时差扫描扩展采样的运动目标增强方法技术

一种多线列时差扫描扩展采样的运动目标增强方法，(1)构造多线列时差扫描扩展采样探测装置，使得装置中每个线列探测器中的Nt个探测阵列同时成像，得到Nt组图像数据；(2)分别将各个线列探测器的Nt组图像数据处理形成一帧探测图像；(3)在扫描方向上完成预设的采样次数后，将每个线列探测器对应得到的帧探测图像按照时间进行拼接得到两幅亚像元图像；(4)分别对两幅亚像元图像进行非均匀性校正；(5)以在先成像的线列探测器对应的亚像元图像为基准，将后成像的线列探测器对应的亚像元图像在扫描方向向前移动；(6)对两幅亚像元图像进行匹配后进行差分计算，得到残差图像；(7)对残差图像进行滤波后进行增强处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于图像处理领域，涉及一种多线列时差扫描扩展采样的运动目标增强方法。
技术介绍
复杂背景下弱小运动目标探测技术的研究在民用、航天和军事中有重要应用。光学目标探测系统一般采用单一的探测器进行探测成像，由于成像距离远，目标相当于一个点源信号，在探测图像中缺乏足够的纹理信息和形状信息。同时，由于复杂背景杂波的影响，图像中的目标信噪比很低，这大大增加了弱小目标探测的难度。为提高目标探测性能，需要对探测图像进行目标增强处理，提高目标信噪比。常用的目标增强方法有基于直方图均衡的方法、基于局部统计的方法、基于滤波的方法、基于小波的方法，基于形态学的方法等，根据目标与背景的成像特性差异，将图像分为目标与背景两类，进行背景抑制，从而实现目标增强。传统的方法是立足于探测器已获取的图像，采用信号分析、图像处理方式进行目标增强，而没有利用目标的运动信息，因此目标增强效果具有一定的局限。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出一种多线列时差扫...

【技术保护点】
一种多线列时差扫描扩展采样的运动目标增强方法，其特征在于步骤如下：(1)构造多线列时差扫描探测装置，该装置包括光学系统、扫描机构和多线列探测器；所述的扫描机构包括摆镜及其驱动转轴；所述扫描机构的扫描角速度为其中两个线列探测器之间距离d，探测的目标最小运动速度vmin，光学系统焦距f，线列探测器的地面采样距离GSD；所述的多线列探测器为两线列探测器，线列探测器采用Nt个探测阵列组成，像元对应的瞬时视场为IFOV，相邻两个探测阵列平行排列，在垂直扫描方向依次错开1/Nt个像元，并设置探测阵列在扫描方向、在一个采样长度内采样St次；所述采样长度为像元对应的瞬时视场；所述的Nt大于等于2；所述St取值...

【技术特征摘要】
1.一种多线列时差扫描扩展采样的运动目标增强方法，其特征在于步骤如
下：
(1)构造多线列时差扫描探测装置，该装置包括光学系统、扫描机构和多
线列探测器；所述的扫描机构包括摆镜及其驱动转轴；所述扫描机构的扫描角
速度为其中两个线列探测器之间距离d，探测的目标最小运动速
度vmin，光学系统焦距f，线列探测器的地面采样距离GSD；所述的多线列探测
器为两线列探测器，线列探测器采用Nt个探测阵列组成，像元对应的瞬时视场
为IFOV，相邻两个探测阵列平行排列，在垂直扫描方向依次错开1/Nt个像元，
并设置探测阵列在扫描方向、在一个采样长度内采样St次；所述采样长度为像
元对应的瞬时视场；所述的Nt大于等于2；所述St取值范围为St≥2；
(2)光学系统和扫描机构一起将视场内场景成像于焦平面，驱动转轴驱动
摆镜旋转，线视场内的场景所成像以一定的速率扫过焦平面上前后排列的两个
线列探测器，两个线列探测器对视场内同一位置场景先后成像，成像时间间隔
其中ω为扫描机构的扫描角速度，d为相邻两个线列探测器之间距
离，f为光学系统焦距；每个线列探测器采用扩展采样方式进行成像，即每个线
列探测器中的Nt个探测阵列同时成像，得到Nt组图像数据；之后立即转入步
骤(3)；于此同时，每个线列探测器按照步骤(1)中设置采样次数对应的采
样间隔在扫描方向进行扫描成像，每次成像分别得到Nt组图像数据，得到数据
后立即转入步骤(3)；
(3)分别将两个线列探测器的Nt组图像数据进行对齐拼接处理后形成一
帧探测图像；
(4)在扫描方向上完成预设的采样次数后，将每个线列探测器对应得到的
帧探测图像按照时间进行拼接得到两幅亚像元图像；
(5)对两幅亚像元图像进行非均匀性校正；
(6)对步骤(5)处理后的两幅亚像元图像进行匹配；
(7)对步骤(6)处理后的两幅图像进行差分计算，完成复杂背...

【专利技术属性】
技术研发人员：金挺，王世涛，高宏霞，董小萌，
申请(专利权)人：中国空间技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11