[发明专利]渐进式在轨推扫式中短波红外成像光谱仪暗背景去除方法

权利要求书

1.一种渐进式在轨推扫式中短波红外成像光谱仪暗背景去除方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)实验室内采集仪器所有可能的工作环境温度下所有积分时间的全幅暗背景数据；

(2)根据实验室内获取的全幅暗背景数据计算校正系数矩阵；

(3)结合在轨采集的全幅暗背景数据更新校正数矩阵；

(4)在轨成像数据暗背景扣除。

2.如权利要求1所述的一种渐进式在轨推扫式中短波红外成像光谱仪暗背景去除方法，其特征在于，所述步骤(1)中仪器在空间维上应设置用于专门用于采集暗背景的暗区像元，每个波段至少有3个及以上的暗区像元。

3.如权利要求1所述的一种渐进式在轨推扫式中短波红外成像光谱仪暗背景去除方法，，其特征在于所述步骤(2)中某一积分时间校正系数矩阵的计算方法为：

{C_i}＝regress(D_ref,k,D_img,i,k,t)

其中，C_i为某一积分时间校正系数矩阵，尺寸为N_s×N_b，N_s为仪器空间维像元数量；N_b为仪器波段数量；i为仪器空间维像元序号；k为仪器波段序号；N_b为仪器波段数量；{C_i}为校正系数组成的集合；regress(·)为多项式回归；t为相对于仪器首次开机的相对开机时间；D_img,i,k为成像区暗背景像元值，尺寸为1×N_l；N_l为暗背景数据的帧数；D_ref,k为暗区像元参考值，尺寸为1×N_l，暗区像元参考值是对波段k的所有暗区像元取中值得到。

4.如权利要求1所述的一种渐进式在轨推扫式中短波红外成像光谱仪暗背景去除方法，其特征在于，所述步骤(3)中将仪器在轨工作时采集到的暗背景数据和实验室内采集到的暗背景数据相结合，重新按照初始校正系数矩阵的计算方法计算校正系数矩阵，更新校正数矩阵。

5.如权利要求1所述的一种渐进式在轨推扫式中短波红外成像光谱仪暗背景去除方法，其特征在于，所述步骤(3)中更新校正数矩阵过程中，多项式拟合误差大于仪器辐射定标误差上限，要去掉前期的误差较大的暗背景数据序列，重新做多项式拟合，直至误差在仪器辐射定标误差限之内时，完成更新校正数据矩阵。

6.如权利要求1所述的一种渐进式在轨推扫式中短波红外成像光谱仪暗背景去除方法，其特征在于，所述步骤(4)中在轨成像像元数据暗背景扣除的计算方法为：

S_sub,i,j,k＝S_i,j,k-D_est,i,j,k

其中，S_sub,i,j,k为暗背景扣除后的在轨成像像元数据信号值；i为仪器空间维像元序号；j为在轨成像数据的帧序号；k为仪器波段序号；S_i,j,k为在轨成像数据DN值，D_est,i,j,k为根据在轨实时暗区像元参考值、相对开机时间和所述校正系数矩阵计算得到的成像像元的暗背景数值。

7.如权利要求6所述的一种渐进式在轨推扫式中短波红外成像光谱仪暗背景去除方法，其特征在于，所述的在轨实时暗区像元参考值的计算方法为：先对在轨数据中波段k的所有暗区像元取中值得到，然后在时间维上做均值滤波。