[发明专利]一种红外摆扫相机在轨图像均匀性校正方法

摘要

本发明公开了一种红外摆扫相机在轨图像均匀性校正方法，针对卫星入轨运行特点，获取星上黑体定标数据及多景地物图像后，以星上定标得到的相对辐射及绝对辐射校正系数为主，采用在轨统计的方法修正摆扫相机像元间存在的响应差异，代替传统均匀场图像修正。该校正方法不要求覆盖足够大的均匀地物进行高低温成像，同时对成像气候条件具有很好的鲁棒性，克服了在轨初期快速参数调整与传统校正方法效率低的难题，且取得的均匀性处理效果更好。本发明适用于各种红外摆扫相机，亦可推广到线阵推扫红外成像，满足遥感产品生产及应用需求。

主权项

1.一种红外摆扫相机在轨图像均匀性校正方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步，根据星上高端温度T_H和低端温度T_L以及对应温度下的黑体成像数据B_H和B_L，从相同成像条件下获取的图像中选择符合修正用的DN值低端原始图像I_L和DN值高端原始图像I_H；I_L的直方图峰值应在B_L的灰度均值±20％之间，I_H的直方图峰值应在B_H灰度均值±20％之间；第二步，根据黑体成像数据B_H和B_L，按两点法计算对应的星上相对辐射校正系数K_Ri、C_Ri和绝对辐射校正系数K_Ai、C_Ai、ΔDN_Ai，若DN值低端原始图像I_L和DN值高端原始图像I_H同轨，则共用一组系数，否则需计算各自对应的系数；第三步，利用星上定标系数，对DN值低端原始图像I_L和DN值高端原始图像I_H进行一次校正，得到DN值图像I_LDN和I_HDN，按单扫的像元个数n及摆扫方向分别对DN值图像I_LDN和I_HDN进行叠加，形成景内统计数据块I_LMDN和I_HMDN；同理得到一次校正辐亮度图像I_LLe和I_HLe，并得到叠加数据块I_LMLe和I_HMLe；第四步，对叠加数据块I_LMLe和I_HMLe分别按两点法计算DN值数据的均匀性修正系数及辐亮度数据的均匀性修正系数第五步，对典型温度下获取的包含均匀景物的原始图像G，计算对应轨的星上相对辐射校正系数K′_Ri、C′_Ri和绝对辐射校正系数K′_Ai、C′_Ai及ΔDN′_Ai；利用DN值数据的均匀性修正系数及辐亮度数据的均匀性修正系数计算最终用于DN值产品DN_G的校正系数K_RFi、C_RFi和辐亮度产品Le_G的校正系数K_AFi、C_AFi和ΔDN_AFi，并生成相应的产品；第六步，对DN值产品DN_G和辐亮度产品Le_G进行均匀性检验，若不满足要求，则重新回到第一步并选择其他图像生成修正系数；第七步，若摆扫相机正反扫均成像，则第三步至第六步需按扫的方向独立计算。