[发明专利]适应多通道双向输出的TDI扫描成像系统相对辐射定标方法

说明书

本发明属于相对辐射定标技术领域，具体涉及一种适应多通道双向输出的TDI扫描成像系统相对辐射定标方法。该方法包括记录最大辐射亮度、按间隔记录亮度数据、计算多通道平均辐射响应数据、对采集点进行线性分段、对每一个段进行两点相对辐射定标校正、记录每一段首尾图像平均灰度典型值、选用相对应的相对辐射定标系数等步骤。与现有技术相比较，本发明解决了多通道TDI扫描成像系统相对辐射定标问题，不仅可控制单通道内的相对辐射定标精度，而且可校正各通道间相对辐射定标精度。

技术领域

本发明属于相对辐射定标技术领域，具体涉及一种适应多通道双向输出的TDI扫描成像系统相对辐射定标方法。

背景技术

目前，光学遥感成像系统在军民两个方面都越来越要求具备获取大幅宽、高信噪比目标图像能力，为了获得大幅宽、高信噪比目标图像，通常采用TDI扫描成像方式。TDI扫描成像系统主要包含光学系统和光电探测器件，一方面光学系统存在渐晕，即均匀目标经过光学系统变换，使能量进行再分配，导致焦面中心处能量集中，逐渐向边缘减小，造成焦面能量分布不均匀；另一方面探测器件由于材料本征特性使得各探测像元对相同能量输入的响应特性存在差异，产生响应不均匀性；其次TDI器件数据转移速率高，器件内部常采用多通道输出结构形式满足高频数据转移，由于不同通道信号经过不同路径和不同运放导致图像产生通道方块效应。这三种因素的综合作用产生的不一致性会使得获取的图像产生很强的图案噪声，严重影响着成像质量，是制约多通道TDI扫描成像系统的一个重要且关键的因素。因此，必须对多通道TDI扫描成像系统进行相对辐射定标。

目前研究的近红外多通道双向输出的TDI扫描成像器的相对辐射定标方法，有别于红外成像系统的相对辐射定标方法。红外成像系统相对辐射定标不适用于TDI型多通道输出的近红外成像系统，主要表现在各通道间相对辐射定标效果很差，因此，对于多通道输出的TDI扫描成像系统，通道间相对辐射定标是影响图像质量最关键技术。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何克服现有技术不足，提供一种适用于多通道输出的TDI扫描成像系统的相对辐射定标方法。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种适应多通道双向输出的TDI扫描成像系统相对辐射定标方法，该方法包括如下步骤：

步骤1：成像系统对准标准辐射源，调节辐射源亮度，使图像饱和，记录最大辐射亮度L_max；

步骤2：在0-L_max动态范围内，按间隔ΔL＝L_max/N，N为间隔数量，采集N+1幅图像，同时记录亮度数据L₁、L₂……L_N+1；

步骤3：对N+1幅图像计算多通道平均辐射响应数据DN₁、DN₂……DN_N+1；其中，DN＝L×c，c为探测器的光谱响应，得到探测器的亮度-平均响应数据对；

步骤4：对N+1个采集点进行线性分段，即其

中，m表示选择的划分的段；表示在该段内任意输入亮度L时，对应图像的平均灰度；a_m表示该段符合线性响应的斜率；b_m表示该段辐射线性响应的截距；

步骤5：根据步骤4中的分段结果，对每一个段进行两点相对辐射定标校正，求解出每段所有通道所有像元的相对辐射定标系数；

步骤6：记录每一段首尾图像平均灰度典型值[N_imin，N_imax]；

其中，i＝1，2，3……，表示第几段；min表示该段图像最小灰度值；max表示该段图像最大灰度值；