一种基于图像块自适应调整的TDI颤振图像复原方法技术

本发明专利技术公开了一种基于图像块自适应调整的TDI颤振图像复原方法。在TDI颤振遥感成像中，由于TDI相机的逐行推扫特性，颤振图像每行的模糊核都存在差异，对颤振图像采用逐行恢复可以大大提高图像复原效果。当行间模糊核差异性较小时，适当增加当前行的待复原图像块行数，有利于提高图像的复原效果；当行间模糊核差异性较大时，图像块行数的增加对图像复原效果没有显著作用。而图像块行数的增加会延长图像整体复原时间。通过构建模糊核之间的相似程度公式，比较颤振图像行与行之间的模糊核差异程度，决定用来复原当前行所需的图像块尺寸，实现遥感颤振图像逐行恢复过程中图像块尺寸的自适应调节，可以在保证图像复原效果的同时兼顾复原时间。

TDI flutter image restoration method based on adaptive adjustment of image blocks

The invention discloses a TDI flutter image restoration method based on adaptive adjustment of image blocks. In TDI flutter remote sensing imaging, due to the progressive sweep characteristics of TDI camera, the blur kernels of each row of the flutter image are different, and the restoration of the flutter image by line by line can greatly improve the image restoration effect. When the difference is small between fuzzy kernel, appropriate to increase the current line to restore image block number, is conducive to improve the image restoration effect; when the row fuzzy kernel difference, the number of blocks for image restoration to increase the effect on the image has no significant effect. And the increase of the number of image blocks will prolong the overall restoration time of the image. By constructing fuzzy kernel similarity formula, compare the difference between the degree of flutter fuzzy kernel image lines, determines the size of image block is used to recover the current line required for the implementation of remote sensing image by adaptive flutter block size in the process of image restoration, can guarantee the image restoration effect at the same time taking into account the recovery time.

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像块自适应调整的TDI颤振图像复原方法
本专利技术属于遥感图像处理领域，尤其涉及一种根据行间模糊核相似程度，逐行构建尺寸自适应的图像块用于TDI颤振图像复原的方法。
技术介绍
由于国家安全和国防建设的需求，高分辨对地观测技术已经作为我国国防科技工业的重点完成任务之一，但是卫星上的颤振制约高分辨对地观测能力，已经成为影响卫星光学成像质量的重要因素之一。TDI-CCD相机作为卫星上可见光成像的一种重要载荷，其基于对同一目标多次曝光，通过延迟积分的方法增加光能收集。但当卫星存在颤振的情况下，曝光时间的增加会加重图像的模糊效果。同时由于TDI相机采用逐行推扫成像的方法，其获得的图像每行模糊核都存在差异。针对遥感卫星中，TDI-CCD相机获得的图像模糊不清，且图像的点扩散函数(PSF)存在空间变化性的问题。目前，已采用根据颤振路径获得模糊核，对模糊图像实现逐行复原的方法。颤振路径的探测方面，主要有基于梯度的多幅图像配准、相位幅角相关匹配等方法。图像去模糊方面，主要采用维纳滤波、Richardson-Lucy(RL)算法、全变分方法等。由于维纳滤波、RL算法能过对图像实现快速复原，但会本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于图像块自适应调整的TDI颤振图像复原方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)获取颤振路径，同时根据颤振路径计算TDI颤振图像每行的模糊核；分别将各行模糊核像素信息、模糊核尺寸信息构建成矩阵；2)逐行获得模糊核沿推扫方向的尺寸，计算模糊核沿推扫方向上的边缘区域的像素值与总像素值的比值w；判断w与阈值w0的大小，w>w0时执行步骤3)，否则进入下一行；w0≥0.1；3)计算行间模糊核相似程度ks，判断ks与阈值ks0的大小，ks＞ks0时，增加图像块尺寸，否则，图像块尺寸不变或减小；ks0在0.7到0.9之间；4)利用图像块对颤振图像实现逐行复原。

【技术特征摘要】
1.一种基于图像块自适应调整的TDI颤振图像复原方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)获取颤振路径，同时根据颤振路径计算TDI颤振图像每行的模糊核；分别将各行模糊核像素信息、模糊核尺寸信息构建成矩阵；2)逐行获得模糊核沿推扫方向的尺寸，计算模糊核沿推扫方向上的边缘区域的像素值与总像素值的比值w；判断w与阈值w0的大小，w>w0时执行步骤3)，否则进入下一行；w0≥0.1；3)计算行间模糊核相似程度ks，判断ks与阈值ks0的大小，ks＞ks0时，增加图像块尺寸，否则，图像块尺寸不变或减小；ks0在0.7到0.9之间；4)利用图像块对颤振图像实现逐行复原。2.根据权利要求1所述的一种基于图像块自适应调整的TDI颤振图像复原方法，其特征在于，所述的步骤2)中，所述边缘区域为模糊核除中间三行外的区域，设待复原行模糊核沿推扫方向的尺寸大小为h，在对颤振图像进行逐行复原过程中，如果h值小于等于3像素，则表明沿推扫方向上的TDI颤振很小，图像块行数的增加对图像复原效果无影响，直接取以待复原行为中间行，长度为4h，宽度为颤振图像列数的图像块；如果h值大于3像素，则计算模糊核中间三行外的像素值与总像素值的比值，如果比值大于0.1，则说明沿推扫方向的颤振较大，需要计算行间模糊核相似程度，判定待复原图像块的最佳尺寸；如果比值小于等于0.1，则说明沿推扫方向的颤振较小，直接取以待复原行为中间行，长为4h，宽为颤振图像列数的图像块用于复原。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯华君，苏慧，徐之海，李奇，陈跃庭，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33