干涉高光谱条纹去除方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种干涉高光谱条纹去除方法及装置。所述方法包括：根据干涉型光谱仪数据特性，对每一景图像的原始干涉数据立方体按照行方向顺序排列；对排列后的原始干涉数据进行MNF变换，得到变换的干涉数据立方体；从所述变换的干涉数据立方体中筛选出不带鬼像的干涉数据立方体；对所述干涉数据立方体进行光谱复原处理，得到光谱影像。本发明专利技术实施例通过结合最小噪声分离，去除了寄生鬼像所带来的条纹噪声，很好的满足了干涉型成像仪数据处理的光谱质量需求，提高了卫星干涉型成像仪数据处理的信噪比和光谱准确度。据处理的信噪比和光谱准确度。据处理的信噪比和光谱准确度。

【技术实现步骤摘要】
干涉高光谱条纹去除方法及装置


[0001]本专利技术涉及航空
，特别是一种干涉高光谱条纹去除方法及装置。

技术介绍

[0002]环境减灾2号卫星上搭载的高光谱成像仪是一种时空联合调制的干涉成像光谱仪，该光谱仪通过对整个视场的推扫产生带有空间信息和干涉信息三维图像。对干涉图进行傅里叶变换即可获得光源目标的光谱分布，经过数据图像系统处理后即可合成高光谱影像。时空联合调制的干涉型光谱仪具有潜在高通量、多通道和高光谱分辨率的优势，具有很好的发展潜力和应用前景。
[0003]环境减灾2号卫星上搭载的干涉光谱仪在成像过程中，由于现有器件和工艺水平限制，存在固有的难点和需要克服的瑕疵，其中寄生鬼像的抑制和处理是数据处理重要的一个环节。寄生鬼像是由探测器硅物质表面和空气形成的介质界面光线增透处理工艺不足导致的。探测器反射的光经过傅氏镜二次进入干涉仪，再经过干涉仪分光后重新经过傅氏镜，二次进入探测器，从而形成新的干涉数据叠加在真是干涉数据上。寄生鬼像的存在影响了高光谱数据的图像信噪比和光谱准确度。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种干涉高光谱条纹去除方法及装置。
[0005]本专利技术的技术解决方案是：
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种干涉高光谱条纹去除方法，所述方法包括：
[0007]根据干涉型光谱仪数据特性，对每一景图像的原始干涉数据立方体按照行方向顺序排列；
[0008]对排列后的原始干涉数据进行MNF变换，得到变换的干涉数据立方体；
[0009]从所述变换的干涉数据立方体中筛选出不带鬼像的干涉数据立方体；
[0010]对所述干涉数据立方体进行光谱复原处理，得到光谱影像。
[0011]可选地，在所述根据干涉型光谱仪数据特性，对每一景图像的原始干涉数据立方体按照行方向顺序排列之后，还包括：
[0012]对排列后的原始干涉数据进行相对辐射校正处理。
[0013]可选地，在所述对排列后的原始干涉数据进行MNF变换，得到变换的干涉数据立方体之后，还包括：
[0014]对所述变换的干涉数据立方体进行去噪声和信号分离处理，得到处理的干涉数据立方体。
[0015]可选地，所述从所述变换的干涉数据立方体中筛选出不带鬼像的干涉数据立方体，包括：
[0016]对所述处理的干涉数据立方体进行MNF逆变换，得到逆变换干涉数据立方体；
[0017]按照波段的信噪比对所述逆变换干涉数据立方体进行排序，得到排序的逆变换干涉数据立方体；
[0018]从排序的逆变换干涉数据立方体中筛选出前N个不带鬼像的干涉数据立方体，N为正整数。
[0019]可选地，所述原始干涉数据立方体的第三个维度为干涉维度，所述原始干涉数据立方体的每个波段为对应位置光程差的快视图。
[0020]第二方面，本申请实施例提供了一种干涉高光谱条纹去除装置，所述装置包括：
[0021]干涉数据排列模块，用于根据干涉型光谱仪数据特性，对每一景图像的原始干涉数据立方体按照行方向顺序排列；
[0022]干涉数据变换模块，用于对排列后的原始干涉数据进行MNF变换，得到变换的干涉数据立方体；
[0023]干涉数据筛选模块，用于从所述变换的干涉数据立方体中筛选出不带鬼像的干涉数据立方体；
[0024]光谱影像获取模块，用于对所述干涉数据立方体进行光谱复原处理，得到光谱影像。
[0025]可选地，所述装置还包括：
[0026]干涉数据校正模块，用于对排列后的原始干涉数据进行相对辐射校正处理。
[0027]可选地，所述装置还包括：
[0028]处理干涉数据获取模块，用于对所述变换的干涉数据立方体进行去噪声和信号分离处理，得到处理的干涉数据立方体。
[0029]可选地，所述干涉数据筛选模块包括：
[0030]逆变换干涉数据获取单元，用于对所述处理的干涉数据立方体进行MNF逆变换，得到逆变换干涉数据立方体；
[0031]逆变换干涉数据排序单元，用于按照波段的信噪比对所述逆变换干涉数据立方体进行排序，得到排序的逆变换干涉数据立方体；
[0032]干涉数据立方体筛选单元，用于从排序的逆变换干涉数据立方体中筛选出前N个不带鬼像的干涉数据立方体，N为正整数。
[0033]可选地，所述原始干涉数据立方体的第三个维度为干涉维度，所述原始干涉数据立方体的每个波段为对应位置光程差的快视图。
[0034]本专利技术与现有技术相比的优点在于：本专利技术实施例通过对干涉型成像干涉数据的干涉维度进行去噪，通过MNF变换实现信号噪声的分离，寄生鬼像所带来的信号残留在后面主成分之后中，通过对前五个主成分进行MNF逆变换达到消除寄生鬼像的目的。本方法结合了最小噪声分离，去除了寄生鬼像所带来的条纹噪声，很好的满足了干涉型成像仪数据处理的光谱质量需求，提高了卫星干涉型成像仪数据处理的信噪比和光谱准确度。同时，成功的对环境减灾2号卫星高光谱成像仪的光谱数据寄生鬼像所带来的条纹噪声进行去除，对提高干涉型成像光谱仪的复原后的光谱准确性以及图像信噪比具有重要意义。
附图说明
[0035]图1为本专利技术实施例提供的一种干涉高光谱条纹去除方法的步骤流程图；
[0036]图2为本专利技术实施例提供的一种干涉高光谱条纹去除技术流程的示意图；
[0037]图3为本专利技术实施例提供的一种干涉高光谱条纹去除装置的结构示意图。
具体实施方式
[0038]干涉型成像光谱仪干涉图像光谱复原过程中，产生寄生鬼像的条纹叠加在干涉图像上，使得复原后的在整个光学视场存在水波纹。通过在干涉数据上进行MNF变换可以将鬼像所叠加的噪声去除掉，首先进行正变换判断那些谱段包含相关图像，然后进行一个MNF反变换，用谱段子集或者反向变换前平滑噪声的方法来消除噪声，最后经过光谱复原得到的图像即去掉了鬼像所带来的噪声。
[0039]接下来结合具体实施例对本专利技术实施例的技术方案进行如下详细描述。
[0040]实施例一
[0041]参照图1，示出了本专利技术实施例提供的一种干涉高光谱条纹去除方法的步骤流程图，如图1所示，该方法可以包括以下步骤：
[0042]步骤101：根据干涉型光谱仪数据特性，对每一景图像的原始干涉数据立方体按照行方向顺序排列。
[0043]在本实施例中，干涉型成像光谱仪干涉图像光谱复原过程中，产生寄生鬼像的条纹叠加在干涉图像上。
[0044]在获取到干涉图像之后，可以根据干涉型光谱仪数据特性，对每一景图像的原始干涉数据立方体按照行方向顺序排列。在具体实现中，可以根据干涉型光谱仪数据特点，将LAMIS转置为(空间*推扫*干涉)的图像，具体操作如下：对每一景图像的原始干涉数据LAMIS按照行方向顺序排列，该干涉数据立方体的第三个维度为干涉维度，其中每个波段为对应位置光程差的快视图，以环境2号卫星可见近红外为例，转置后的干涉数据立方体V本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种干涉高光谱条纹去除方法，其特征在于，所述方法包括：根据干涉型光谱仪数据特性，对每一景图像的原始干涉数据立方体按照行方向顺序排列；对排列后的原始干涉数据进行MNF变换，得到变换的干涉数据立方体；从所述变换的干涉数据立方体中筛选出不带鬼像的干涉数据立方体；对所述干涉数据立方体进行光谱复原处理，得到光谱影像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据干涉型光谱仪数据特性，对每一景图像的原始干涉数据立方体按照行方向顺序排列之后，还包括：对排列后的原始干涉数据进行相对辐射校正处理。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述对排列后的原始干涉数据进行MNF变换，得到变换的干涉数据立方体之后，还包括：对所述变换的干涉数据立方体进行去噪声和信号分离处理，得到处理的干涉数据立方体。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述从所述变换的干涉数据立方体中筛选出不带鬼像的干涉数据立方体，包括：对所述处理的干涉数据立方体进行MNF逆变换，得到逆变换干涉数据立方体；按照波段的信噪比对所述逆变换干涉数据立方体进行排序，得到排序的逆变换干涉数据立方体；从排序的逆变换干涉数据立方体中筛选出前N个不带鬼像的干涉数据立方体，N为正整数。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述原始干涉数据立方体的第三个维度为干涉维度，所述原始干涉数据立方体的每个波段为对应位置光程差的快视图。6.一种干涉高光谱条纹去除装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡忠正，王嘉璇，林军，朱玮玮，喻文勇，侯晨辉，
申请(专利权)人：中国资源卫星应用中心，
类型：发明
国别省市：