[发明专利]一种数字域TDI探测器的优化匹配成像方法及装置

权利要求书

1.一种数字域TDI探测器的优化匹配成像方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)对数字域TDI探测器的输出信号进行采集，并按照垂直于扫描方向为列方向，按列数开辟独立的存储空间按列进行数据存储；像元数为M·N的数字TDI探测器，其中M为行像元数目，N为列像元数目；假设扫描方向垂直于列方向，则需要N个独立的存储区域，每个存储区域在一帧数据图像中存储对应的一列；存储器的深度设置为L·M，每帧图像写往存储器中写入M个数据，其中L为对应的读出帧号；

(2)选择其中一个存储器为参考，从存储器的中以列为单位从其中读出数据，并将其作为当前TDI目标列；参考列的范围为[L_n-RT,L_n+RT]，其中L_n为当前待匹配的帧号，RT为设置的参考列范围阈值；

(3)利用目标列与其他存储器的数据进行粗尺度匹配，提取出各存储器对应的匹配区域；进行粗匹配时在其他几个存储器中的搜索范围可以设置为[L_n-DT,L_n+DT],其中DT为设置的搜索范围阈值；

(4)对目标列和匹配区域进行高分辨率重构，对重构后数据重新进行匹配，得到目标列在每个存储器位置的优选匹配数据段；匹配方法为基于灰度的图像匹配方法，具体是平均绝对差算法或绝对误差和算法或误差平方和算法或平均误差平方和算法或归一化积相关算法或几种匹配方法的加权组合；超分辨重构方法是双线性内插或三次内插或双立方插值；

(5)将目标列与全部匹配数据段进行累加，并对结果下采样回原始列大小，完成TDI过程，得到该列的TDI结果；

(6)依次处理全部列数据并输出实现优化匹配的TDI成像过程。

2.一种实现如权利要求1所述数字域TDI探测器的优化匹配成像方法的装置，其特征在于装置包括：

数字域TDI探测器信息获取模块，由偏置电压设置电路、信号放大电路、减背景电路、模拟数字转换器组成；数据存储模块，由存储控制电路、双口RAM存储器组成；TDI数据处理模块，由FPGA+DSP组成的数字信号处理电路组成；

TDI探测器开始扫描工作，数字域TDI探测器信息获取模块提供探测器工作所需的偏置电压，并对输出的一帧信号进放大、减背景调理工作，调理完的输出数据被模拟数字转换器进行数字化；数字化后的信号在存储控制电路的操作下依次存入对应的存储器中；数据处理模块从存储器中读出参考列数据，并与其余存储器中的数据进行匹配，选择出最合适的累加区域，完成数字TDI的优化累加。