【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及空间遥感成像，尤其涉及一种基于空间遥感成像系统的非均匀背景消除方法及系统。
技术介绍
1、空间目标主要是指离地球表面100km以外的空间的所有在轨工作的航天器和空间碎片，其具体包含了空间站、人造卫星、小行星及空间目标撞击产生的碎片等。
2、随着航天发射项目日益增多，空间目标的数量和种类也增加了许多，这些因素给航天器在轨安全有序运行增加了安全隐患，随着空间环境复杂化，各个国家正努力发展空间目标成像系统。
3、空间遥感相机具有宽视场和长曝光的特点，可以探测空间微弱目标。然而，这样的系统容易受到杂散光和暗电流的干扰，图像背景呈现出一定的非均匀性，导致目标信号无法有效分割。空间遥感相机成像非均匀背景具有一定的特殊性，易受到杂散光和暗电流的干扰，从算法性能和复杂度等方面考虑，目前学者都采取了基于形态学滤波的改进算法。在这些算法在消除杂散光背景时，对于噪声抑制具有很大的局限性，能量强的白噪声会当作目标被保留。
4、为了克服这些缺陷，实现成像非均匀背景精准校正，有效分割空间目标，本申请提出了一种空间遥感成像系统的非均匀背景消除方法及系统。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种基于空间遥感成像系统的非均匀背景消除方法及系统，旨在解决上述的问题。
2、为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
3、本申请提供一种基于空间遥感成像系统的非均匀背景消除方法，包括：
4、获取不同积分时间的暗场图像，并存储在flash中
5、对所述暗场图像进行暗电流预校正；
6、将预校正后的暗场图像进行数学形态学处理，得到空间遥感图像。
7、进一步的，在对所述暗场图像进行暗电流预校正的步骤中，具体包括下述步骤：
8、f(x,y)＝i0(i,j,t)-id(i,j,t)
9、其中i0(i,j,t)为星空原图，id(i,j,t)为暗场图像，t为积分时间。
10、进一步的，在将预校正后的暗场图像进行数学形态学处理，得到空间遥感图像的步骤中，具体包括下述步骤：
11、设计两个不同的结构元素，包括环形结构元素和方形结构元素；
12、采用所述环形结构元素对预校正后的暗场图像进行膨胀操作，得到膨胀后的图像；
13、采用所述方形结构元素对膨胀后的图像进行腐蚀操作，得到腐蚀后的图像；
14、将预校正后的暗场图像和腐蚀后的图像相减，得到空间遥感图像。
15、进一步的，在采用所述环形结构元素对预校正后的暗场图像进行膨胀操作，得到膨胀后的图像的步骤中，具体包括下述步骤：
16、确定膨胀操作的基本原则，包括膨胀操作的邻域和膨胀的规则；
17、定义一个环形区域，其中中心像素是需要膨胀的目标像素，环形的内部像素则用于确定目标像素的新值；
18、膨胀操作的具体公式为：
19、
20、其中f为预校正后的暗场图像，δl为所述环形结构元素，为膨胀操作。
21、进一步的，在采用所述方形结构元素对膨胀后的图像进行腐蚀操作，得到腐蚀后的图像的步骤中，具体包括下述步骤：
22、腐蚀操作通过将所述方形结构元素与预校正后的暗场图像进行计算取最小值，将与方形结构元素匹配的像素区域进行腐蚀，即将其像素值减小；具体公式为：
23、f2＝f1θl＝min{f1(i+m,j+n)-l(m,n)|(i+m),(j+n)∈df1,(m,n)∈dl}
24、其中l为所述方形结构元素，f1为所述膨胀后的图像；
25、通过腐蚀操作去除空间目标，得到需要消除的空间非均匀背景图像。
26、本申请提供一种基于空间遥感成像系统的非均匀背景消除系统，包括：
27、获取模块：获取不同积分时间的暗场图像，并存储在flash中；
28、校正模块：对所述暗场图像进行暗电流预校正；
29、处理模块：将预校正后的暗场图像进行数学形态学处理，得到空间遥感图像。
30、本申请提供一种设备，所述设备包括处理器、与所述处理器耦接的存储器，其中，所述存储器存储有用于实现一种基于空间遥感成像系统的非均匀背景消除方法的程序指令；所述处理器用于执行所述存储器存储的所述程序指令以实现一种基于空间遥感成像系统的非均匀背景消除。
31、本申请提供一种存储介质，存储有处理器可运行的程序指令，所述程序指令用于执行一种基于空间遥感成像系统的非均匀背景消除方法。
32、本申请提供了一种基于空间遥感成像系统的非均匀背景消除方法及系统，具有以下有益效果：
33、(1)本申请通过获取不同积分时间的暗场图像，得到更准确的背景信息，从而更准确地估计背景并进行暗电流预校正；
34、(2)本申请通过数学形态学操作，包括膨胀和腐蚀，有效地消除背景中的噪声和杂散光，提高图像的信噪比和对比度；
35、(3)本申请还通过设计和选择不同的结构元素，以及进行灰度值修正等步骤，进一步提高了图像的清晰度和质量。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于空间遥感成像系统的非均匀背景消除方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于空间遥感成像系统的非均匀背景消除方法，其特征在于，在对所述暗场图像进行暗电流预校正的步骤中，具体包括下述步骤：
3.根据权利要求1所述的一种基于空间遥感成像系统的非均匀背景消除方法，其特征在于，在将预校正后的暗场图像进行数学形态学处理，得到空间遥感图像的步骤中，具体包括下述步骤：
4.根据权利要求3所述的一种基于空间遥感成像系统的非均匀背景消除方法，其特征在于，在采用所述环形结构元素对预校正后的暗场图像进行膨胀操作，得到膨胀后的图像的步骤中，具体包括下述步骤：
5.根据权利要求3所述的一种基于空间遥感成像系统的非均匀背景消除方法，其特征在于，在采用所述方形结构元素对膨胀后的图像进行腐蚀操作，得到腐蚀后的图像的步骤中，具体包括下述步骤：
6.一种根据权利要求1所述的一种基于空间遥感成像系统的非均匀背景消除方法的系统，其特征在于，包括：
7.一种设备，其特征在于，所述设备包括处理器、与所述处理器耦接的存储器，其中
8.一种存储介质，其特征在于，存储有处理器可运行的程序指令，所述程序指令用于执行权利要求1-5任一项所述的一种基于空间遥感成像系统的非均匀背景消除方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于空间遥感成像系统的非均匀背景消除方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于空间遥感成像系统的非均匀背景消除方法，其特征在于，在对所述暗场图像进行暗电流预校正的步骤中，具体包括下述步骤：
3.根据权利要求1所述的一种基于空间遥感成像系统的非均匀背景消除方法，其特征在于，在将预校正后的暗场图像进行数学形态学处理，得到空间遥感图像的步骤中，具体包括下述步骤：
4.根据权利要求3所述的一种基于空间遥感成像系统的非均匀背景消除方法，其特征在于，在采用所述环形结构元素对预校正后的暗场图像进行膨胀操作，得到膨胀后的图像的步骤中，具体包括下述步骤：
5.根据权利要求3所述的一种基于空间遥感成像系统的非均匀背景消除方...
【专利技术属性】
技术研发人员：周大立，王晓东，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。