一种基于退化仿真的干涉光谱成像复原方法及系统技术方案

技术编号:43363273 阅读:19 留言:0更新日期:2024-11-19 17:46
本发明专利技术涉及一种基于退化仿真的干涉光谱成像复原方法及系统,属于遥感图像处理技术领域。在退化建模标定中将干涉成像中的退化元素分为趋势项和噪声,并将退化过程建模为仪器退化、感光退化和信号无关退化三大阶段,采用干涉成像退化模型及相应的模型标定方法,针对特定的仪器提取各个阶段的退化特性和模型参数,生成相应的标定结果,并用于生成高度拟真的干涉数据。在复原过程中,构建一个多阶段的复原算法框架,将退化过程中的趋势项、变换计算等元素和噪声分开处理,同时设计了多阶段仿真数据集生成方法,能够根据标定结果,从光谱数据集生成专用于训练整个算法的、高拟真度的仿真干涉图数据集。本发明专利技术实现了效率更高、效果更好的干涉成像复原。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于退化数据仿真和多阶段深度学习的干涉光谱成像复原方法及系统,属于遥感图像处理。


技术介绍

1、光谱成像技术是多个领域的核心感知技术,其能够探测获得被测目标的二维空间信息和一维光谱信息构成的数据立方体,经过数据处理能够获得不同地物的光谱曲线。光谱成像技术分为多个类别,其中,干涉光谱成像是一种间接的、具有宽广光谱范围和高光谱级分辨率的光谱成像方式,具有光通量大、分辨率高等优势。目前,干涉成像主要应用于长距离遥感,搭载于卫星和航天器,在环境检测、空天遥感等任务中发挥着关键作用。

2、干涉成像的主要媒介是由干涉仪和传感器组成的干涉成像光谱仪。在成像过程中,光通过干涉成像光谱仪的光路发生傅里叶干涉变换,转化为干涉图。随后进入传感器并转化为数字信号(硬件编码)。下游的解算设备执行复原算法,将获取的干涉图通过计算变换复原为光谱图(软件解码),完成间接成像。干涉成像光谱仪根据光路原理不同,可以分为时间、空间和时空联合调制。

3、作为间接成像手段,干涉成像面临着复杂的链路式退化问题。从光路、传感器、电子电路到数字信号的多个成像阶段本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于退化仿真的干涉光谱成像复原方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种基于退化仿真的干涉光谱成像复原方法,其特征在于,步骤1.1中,将标定数据分为三份;

3.如权利要求1所述的一种基于退化仿真的干涉光谱成像复原方法,其特征在于,步骤1.2中,退化模型根据成像基础理论和标定数据的挖掘过程,与模型自身的标定方法同步设计;退化模型包括仪器退化、感光退化和信号无关退化,分别对应干涉成像中光信号经过干涉光、在传感器中发生光电效应转化为电信号,以及在传感器电路中由电信号逐步转换为数字信号三个阶段;

4.如权利要求3所述的一种基于退化仿真...

【技术特征摘要】

1.一种基于退化仿真的干涉光谱成像复原方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种基于退化仿真的干涉光谱成像复原方法,其特征在于,步骤1.1中,将标定数据分为三份;

3.如权利要求1所述的一种基于退化仿真的干涉光谱成像复原方法,其特征在于,步骤1.2中,退化模型根据成像基础理论和标定数据的挖掘过程,与模型自身的标定方法同步设计;退化模型包括仪器退化、感光退化和信号无关退化,分别对应干涉成像中光信号经过干涉光、在传感器中发生光电效应转化为电信号,以及在传感器电路中由电信号逐步转换为数字信号三个阶段;

4.如权利要求3所述的一种基于退化仿真的干涉光谱成像复原方法,其特征在于,标定过程采用两种方法计算趋势项和噪声参数,一是通过对相似/相关样本取均值;二是对于噪声,通过概率分布拟合的方式提取特征参数。

5.如权利要求1所述的一种基于退化仿真的干涉光谱成像复原方法,其特征在于,步骤2.1中,数据仿真根据无退化的理想光谱源数据和模型参数生成...

【专利技术属性】
技术研发人员:付莹李元盛李和松刘乾坤邵瑞文
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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