基于连续快照模型的高分辨率卫星影像震颤检测方法技术

本发明专利技术提供一种基于连续快照模型的高分辨率卫星影像震颤检测方法，包括步骤：多光谱图像相邻波段间子像素级匹配，得到视差图像；定义积分转换函数，建立视差图像与震颤曲线之间的关系式；构建连续快照模型，采取更密集的采样策略；定义采样误差函数，从而确定连续快照模型的细分级数；反馈具化的连续快照模型到积分转换函数；由细化的积分转换函数拟合出震颤曲线，得到检测结果。本发明专利技术适用于高分辨率卫星影像的震颤检测，充分结合了像方空间与物方空间，整体效应与即时效应，并提供了一种更密集的采样策略以充分反映卫星的连续推扫模式，以透彻地解剖震颤给TDI CCD的成像过程造成的影响，进而实现对震颤曲线的准确估计。

Tremor detection method of high resolution satellite image based on continuous snapshot model

【技术实现步骤摘要】
基于连续快照模型的高分辨率卫星影像震颤检测方法
本专利技术属于遥感图像处理与分析领域，涉及一种高分辨率卫星影像的震颤检测方法。
技术介绍
TDICCD(timedelayintegrationcharge-coupleddevice)通过时间延迟积分技术增加光通量，提高相机的灵敏度和信噪比，是高分辨率星载光学成像系统的主流传感器。因其成像时特殊的积分特性，TDICCD很容易受到卫星震颤的影响，导致产生的影像存在不同程度的退化。然而受震颤检测精度的限制，TDICCD退化影像的复原也难以达到满意的效果，因此以提升震颤检测准确性为目标展开研究十分必要。目前已有的震颤检测方法包括直接和间接两种方式。直接方式主要依靠高灵敏度的角度传感器来收集卫星角位移、速度和加速度数据。这种方式对设备的精度要求很高，在实践中较难实现。更常用的间接方式则主要是根据配准获取的视差图像来分析震颤曲线，其中离散化处理卫星的连续推扫成像过程是一个重要环节。由于采样间隔较大，传统方法在实现离散化处理时会引入较大的计算误差，而且这些已有方法大多仅关注地物在像方空间的整体像移，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于连续快照模型的高分辨率卫星影像震颤检测方法，对震颤引起的图像畸变进行检测，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1，基于相关系数和最小二乘算法，在多光谱图像相邻波段间进行子像素级匹配，得到垂轨和沿轨方向上波段间的视差图像；/n步骤2，定义积分转换函数，建立视差图像与震颤曲线之间的关系式，使震颤偏移量从像方空间映射到物方空间；/n步骤3，根据积分转换函数，构建连续快照模型，采取密集的采样策略处理卫星的推扫成像过程；/n步骤4，定义采样误差函数，由此确定连续快照模型的细分级数，得到具化的模型；/n步骤5，将具化的连续快照模型反馈到积分转换函数，得到细化的积分转换函数；/n步骤6，细化的积分转换...

【技术特征摘要】
1.基于连续快照模型的高分辨率卫星影像震颤检测方法，对震颤引起的图像畸变进行检测，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，基于相关系数和最小二乘算法，在多光谱图像相邻波段间进行子像素级匹配，得到垂轨和沿轨方向上波段间的视差图像；
步骤2，定义积分转换函数，建立视差图像与震颤曲线之间的关系式，使震颤偏移量从像方空间映射到物方空间；
步骤3，根据积分转换函数，构建连续快照模型，采取密集的采样策略处理卫星的推扫成像过程；
步骤4，定义采样误差函数，由此确定连续快照模型的细分级数，得到具化的模型；
步骤5，将具化的连续快照模型反馈到积分转换函数，得到细化的积分转换函数；
步骤6，细化的积分转换函数作用于步骤1产生的视差图像，从而拟合出震颤曲线，得到检测结果。


2.如权利要求1所述的基于连续快照模型的高分辨率卫星影像震颤检测方法，其特征在于：所述步骤2包括以下子步骤，
步骤2.1，设N为TDICCD的积分级数，震颤曲线为ε(t)，即描述物方空间中震颤偏移量随时间变化关系的震颤曲线，t是时间，将成像时间等间隔划分为N个区间，T为每个区间大小，各区间端点对应TDICCD曝光时刻，根据TDICCD成像的积分特性，累计端点处的震颤量至成像结束时刻输出，以第i行图像为例，得到像方空间震颤E(i)的表达式，



步骤2.2，设L为多光谱图像中两波段同名点之间的行间隔数，那么同在像方空间中的视差图像J(i)与震颤E(i)的关系式为，
J(i)＝E(i+L)-E(i)
其中k表示震颤经TDICCD累积的次数；
步骤2.3，根据步骤2.1和2.2，以像方空间的震颤E(i)作为桥梁，将像方空间的视差图像J(i)映射到物方空间的震颤曲线ε(t)，得到积分转换函数，

【专利技术属性】
技术研发人员：潘俊，叶果，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42