[发明专利]基于多分辨力分析的双线阵成像器件亚像元图像合成方法

摘要

本申请公开了一种基于多分辨力分析的双线阵成像器件亚像元图像合成方法，分别在CCD线阵方向和飞行方向上各错开半个像元采样，从而得到两幅低分辨力的图像，分别为图像A和图像B。以图像B为参考图像，对图像A直方图匹配，得到匹配后的图像C，再将图像B和图像C进行图像配准后，将图像B和图像C合成一幅组合图像。对组合图像进行插值处理，最后将经过插值处理的图像通过特殊设计的滤波器进行滤波重建，进而得到高分辨力的图像。如此方案，在不改变系统参数的情况下，利用获取的过采样数据合成高分辨力图像的方法，以解决目前由于高分辨力CCD匮乏而导致的图像分辨力受限的问题，大幅提高系统的使用效能，减少成本。

主权项

1.一种基于多分辨力分析的双线阵成像器件亚像元图像合成方法，其特征在于，包括：在以线阵CCD为代表的成像探测器中，将两根线阵CCD封装在同一焦平面器件中，或通过光学分光的手段同时对两根线阵成像，将两根线阵CCD在线阵方向和飞行方向各错开半个像元，分别获取两幅低分辨力图像A和图像B；以所述图像B为参考图像，对所述图像A进行直方图变换，使得所述图像A的直方图与所述图像B的直方图一致，得到匹配后的图像C；对所述图像B和所述图像C进行图像配准，进一步为：通过基于图像一阶梯度，使经过线性插值的图像间方差和最小化的亚像元配准算法对所述图像B和所述图像C进行图像配准，具体为：基于梯度G(Gx，Gy)的公式为：Gx，Gy分别表示x、y方向上梯度值，求和符号是对i和j的，(i,j)为像元位置，其中：对于图像A，有：A[i,j]代表(i,j)处的像素值，代表(i,j)处的平均像素值，代表(i,j)处的x方向平均梯度值，代表(i,j)处的y方向的平均梯度值，联立下列方程，消去α1、β1、α2、β2，得到经过线性偏差补偿的dx，dy：后两组方程可通过分别在x、y方向平移A图像sx、sy个单位后，与B图像配准而求解得到，sx、sy均取为±1；利用多分辨力分析中的五株排列方式，将经过图像配准后的图像B和图像C合成为一幅组合图像；对所述组合图像进行插值处理，将所述组合图像上两排错位CCD位置外空余栅格点补零；设计低通分解滤波器H0、高通分解滤波器H1、低通重构滤波器G0和高通重构滤波器G1；对所述补零后的组合图像，利用设计的低通分解滤波器H0、高通分解滤波器H1、低通重构滤波器G0和高通重构滤波器G1进行分解和重建，得到高分辨力图像。