CN111161186A - 一种推扫式遥感器通道配准方法及装置 - Google Patents
一种推扫式遥感器通道配准方法及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明实施例提供一种推扫式遥感器通道配准方法及装置，该方法包括：对各通道月球图像信息进行梯度计算，得到各通道月球图像梯度模；根据所述各通道月球图像梯度模和各通道像素位置矢量得到各通道月球图像质心矢量信息；根据所述月球图像质心矢量信息确定各通道质心对应的扫过角度，结合推扫式探测器瞬时视场角得到扫推式遥感器各通道配准参数。通过对月球进行观测，从而得到各通道的月球图像信息，通过权重法计算各通道月球图像信息的质心，然后质心行列号经过角速度订正后，结合遥感器瞬时视场角计算行列方向的通道配准参数。
Description
技术领域
本发明涉及遥感技术领域，尤其涉及一种推扫式遥感器通道配准方法及装置。
背景技术
遥感数据一般通过对同名地面点的多谱段观测获取观测目标的反射率光谱特征，进而完成多种定量化遥感应用。大线阵推扫式遥感器在对地观测时，线阵排列方向为跨轨方向，垂直于的线阵排列方向沿着卫星前进方向为沿轨方向。遥感器在研制过程中，由于装配误差等原因导致各个线阵之间的相对配准位置存在偏差，进而导致各通道对地观测图像间存在偏差，进而影响同名地面点的反射率光谱测量精度。为了定量的评价通道间图像在空间上的差异，需要测量遥感器通道配准参数，即两通道图像在平移旋转和缩放等方面的参数。
而在轨卫星搭载的大阵列推扫式遥感器的通道配准不同于传统图像处理领域的配准方法。遥感器的通道配准参数为静态参数，一般卫星在轨工作后，该通道配准参数通常不会改变。基于图像特征的传统配准方法，在对地观测图像模糊等条件时，往往无法适应复杂的对地观测环境。
因此，如何更有效，更准确的实现推扫式遥感器通道配准应成为业界亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种推扫式遥感器通道配准方法及装置，用以解决上述背景技术中提出的技术问题，或至少部分解决上述背景技术中提出的技术问题。
第一方面，本发明实施例提供一种推扫式遥感器通道配准方法，包括：
对各通道月球图像信息进行梯度计算，得到各通道月球图像梯度模；
根据所述各通道月球图像梯度模和各通道像素位置矢量得到各通道月球图像质心矢量信息；
根据所述月球图像质心矢量信息确定各通道质心对应的扫过角度，结合推扫式探测器瞬时视场角得到扫推式遥感器各通道配准参数。
更具体的，对各通道月球图像信息进行梯度计算，得到各通道月球图像梯度模；
根据所述各通道月球图像梯度模和各通道像素位置矢量得到各通道月球图像质心矢量信息；
根据所述月球图像质心矢量信息确定各通道质心对应的扫过角度，结合推扫式探测器瞬时视场角得到扫推式遥感器各通道配准参数。
更具体的，所述对各通道月球图像信息进行梯度计算，得到各通道月球图像梯度模的步骤，具体包括：
根据所述各通道月球图像信息得到各通道行方向梯度信息和列方向梯度信息；
根据所述各通道月球图像信息进行梯度计算，得到各通道初始梯度模信息；
通过极值阈值抑噪算法对所述各通道初始梯度模信息进行抑噪处理，得到抑噪后的各通道月球图像梯度模。
更具体的，所述根据所述月球图像质心矢量信息确定各通道质心对应的扫过角度，结合推扫式探测器瞬时视场角得到扫推式遥感器各通道配准参数的步骤，具体包括：
根据所述月球图像质心矢量信息得到各通道质心行号信息，以根据所述各通道质心行号信息得到各通道质心行号对应扫过角；
将所述各通道质心行号对应扫过角和基准通道扫过角进行求差计算，得到各通道扫过角之差；
根据各通道扫过角之差和所述月球图像质心矢量信息确定各通道质心对应的扫过角度，结合推扫式探测器瞬时视场角得到扫推式遥感器各通道行方向配准参数。
更具体的，在所述将所述各通道质心行号对应扫过角和基准通道扫过角进行求差处理，得到各通道扫过角之差的步骤之后，所述方法还包括：
根据所述月球图像质心矢量信息得到各通道质心列号信息；
将基准通道质心列号信息与所述各通道质心列号信息进行求差计算，得到各通道列方向配准参数。
第二方面，本发明实施例提供一种推扫式遥感器通道配准装置，包括：
梯度计算模块，用于对各通道月球图像信息进行梯度计算，得到各通道月球图像梯度模；
质心计算模块，用于根据所述各通道月球图像梯度模和各通道像素位置矢量得到各通道月球图像质心矢量信息；
通道配准模块，用于根据所述月球图像质心矢量信息确定各通道质心对应的扫过角度，结合推扫式探测器瞬时视场角得到扫推式遥感器各通道配准参数。
第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所述推扫式遥感器通道配准方法的步骤。
第四方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述推扫式遥感器通道配准方法的步骤。
本发明实施例提供的一种推扫式遥感器通道配准方法及装置，通过对月球进行观测，从而得到各通道的月球图像信息，通过权重法计算各通道月球图像信息的质心，然后质心行列号经过角速度订正后，结合遥感器瞬时视场角计算行列方向的通道配准参数，本发明实施例通过在轨时获取对月观测数据，从而实现对于在轨过程中的通道配准，使得观测遥感数据更准确。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例中所描述的推扫式遥感器通道配准方法流程示意图；
图2为本发明一实施例所描述的推扫式遥感器通道配准装置结构示意图；
图3为本发明一实施例所描述的电子设备结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明一实施例中所描述的推扫式遥感器通道配准方法流程示意图，如图1所示，包括：
步骤S1，对各通道月球图像信息进行梯度计算，得到各通道月球图像梯度模；
步骤S2，根据所述各通道月球图像梯度模和各通道像素位置矢量得到各通道月球图像质心矢量信息；
步骤S3，根据所述月球图像质心矢量信息确定各通道质心对应的扫过角度，结合推扫式探测器瞬时视场角得到扫推式遥感器各通道配准参数。
具体的，本发明实施例中所描述的各通道月球图像信息是指剔除无月数据后的有效对月观测数据，考虑到遥感器对月观测时，背景为深冷空间，杂散光在暗背景条件下表现为低阶缓慢变换的弱能量分布。各通道的杂散光分布不同，这部分能量混杂进月球图像，在通道配准信息计算中，这部分能量会显著影响计算结果。
因此通过梯度计算有效抑制低阶缓变灰度的影响，而对于在暗背景上的月球图像信息，月球图像边缘明锐，梯度算法可以增强边缘的特征信息，保留月球在图像中的位置分布信息，具体为:
其中，gr为行方向梯度，gc为列方向梯度，
为梯度算符，DN为图像灰度。
其中，gabs为原始月球图像梯度模。
通过极值阈值抑噪算法对所述各通道原始月球图像梯度模进行抑噪处理，以月球图像梯度模最大值为参考，阈值为A倍的最大值(A一般取0.1)，构建阈值判识算法，小于阈值的像素点，其梯度模均置为零。
其中，
为抑噪后的梯度模，thres为阈值，不失一般性，这里thres＝Amax(gabs)。
通过以月球边缘信息为权重的月球图像质心，进而为基于质心的通道配准参数计算提供基础，得到各通道月球图像质心矢量信息具体为：
其中，
为质心矢量，包括行号和列号，
为像素位置矢量，包括行号和列号，
通过对月观测期间的实测角速度，结合采样间隔时间，计算出对月观测期间，探测器阵列扫描过的角度，计算出行号对应的已扫过角度。
Δθr＝ωr·Δt
其中，Δt为通道采样时间间隔，ωr为r行对应的瞬时角速度，Δθr为行扫过的角度。
其中，θr为图像前r行共扫描划过的角度。
将各通道质心行号对应扫过角和基准通道扫过角进行求差计算，得到各通道扫过角之差
ΔθrcB＝θrcB-θrcS；
其中，ΔθrcB为各通道中任一通道与基准通道S的扫过角之差，θrcB为各通道中任一通道B质心(c)行号对应扫过角，θrcS为基准通道S质心(c)行号对应扫过角。
然后:
PrB＝ΔθrcB/IFOV；
其中，PrB为各通道中任一通道B行方向配准参数(单位像素)，IFOV为通道探测器的瞬时视场角。
以质心列号为基础，设定基准通道，获取其它通道相对基准通道在列方向的配准信息，即获取各个通道探测器阵列安装排布时的偏差，即跨轨方向的配准参数。计算式如下：
PcB＝CcB-CcS
式中，PcB为各通道中任一通道B列方向配准参数(单位像素)，CcB为各通道中任一通道B质心列号，CcS为基准通道S质心列号。
本发明实施例通过在轨的推扫式遥感器通道对月球进行观测，从而得到各通道的月球图像信息，通过权重法计算各通道月球图像信息的质心，然后质心行列号经过角速度订正后，结合遥感器瞬时视场角计算行列方向的通道配准参数，本发明实施例通过在轨时获取对月观测数据，从而实现对于在轨过程中的通道配准，使得观测遥感数据更准确。
在上述实施例的基础上，在所述对各通道月球图像信息进行梯度计算的步骤之前，所述方法还包括：
获取在轨对月观测数据；
移除所述在轨对月观测数据中的无效无月数据，得到有效对月观测数据；
将所述有效对月观测数据进行分组存储，得到各通道月球图像信息。
具体的，本发明实施例中所获取的在轨对月观测数据是指遥感器的在轨对月观测数据，考虑到遥感器对月观测为主动机动观测，往往单轨对月观测会多次往复扫描全月。预处理工作主要实现移除无效无月数据，截取单幅有效对月观测数据，进而将多组月球图像分离存储，得到各通道月球图像信息，即各通道月球图像的灰度分布。
本发明实施例通过有效利用在轨遥感器可以有效获取对月数据这一特点，利用遥感器各通道的月球图像信息进行通道配准，克服了现有技术中通道配准依赖对地观测数据的不足。
在上述实施例的基础上，所述对各通道月球图像信息进行梯度计算，得到各通道月球图像梯度模的步骤，具体包括：
根据所述各通道月球图像信息得到各通道行方向梯度信息和列方向梯度信息；
根据所述各通道月球图像信息进行梯度计算，得到各通道月球图像梯度模得到各通道初始梯度模信息；
通过极值阈值抑噪算法对所述各通道初始梯度模信息进行抑噪处理，得到抑噪后的各通道月球图像梯度模。
具体的，月球在图像中的位置分布信息，具体为:
其中，gr为行方向梯度，gc为列方向梯度，
为梯度算符，DN为图像灰度。
其中，gabs为原始月球图像梯度模,.
月球表面存在纹理分布，一般认为纹理特征也包含图像配准信息。但是由于不同下垫面反射率随波长变化，进而不同波段图像的纹理特征，强弱不同。因此在月球图像梯度模信息中，抑制月球表面纹理的影响，保留月球轮廓信息，可以提高配准精度。
由于月球轮廓的梯度模远大于月球表面纹理的梯度模，因此，以月球图像梯度模的最大值为参考，阈值为A倍的最大值(A一般取0.1)，构建阈值判识算法，小于阈值的像素点，其梯度模均置为零。
其中，
为抑噪后的各通道月球图像梯度模，thres为阈值，不失一般性，这里thres＝Amax(gabs)。
在上述实施例的基础上，所述根据所述月球图像质心矢量信息确定各通道质心对应的扫过角度，结合推扫式探测器瞬时视场角得到扫推式遥感器各通道配准参数的步骤，具体包括：
根据所述月球图像质心矢量信息得到各通道质心行号信息，以根据所述各通道质心行号信息得到各通道质心行号对应扫过角；
将所述各通道质心行号对应扫过角和基准通道扫过角进行求差计算，得到各通道扫过角之差；
根据各通道扫过角之差和所述根据所述月球图像质心矢量信息确定各通道质心对应的扫过角度，结合推扫式探测器瞬时视场角得到扫推式遥感器各通道配准参数得到各通道行方向配准参数。
具体的，本发明实施例中所描述的基准通道是指在预先在推扫式遥感器中选定的一个通道，将其作为基准通道。
预先获取扫推式遥感器的采样间隔时间和遥感器各通道的瞬时视场角。
通过对月观测期间的实测角速度，结合采样间隔时间，计算出对月观测期间，探测器阵列扫描过的角度，计算出行号对应的已扫过角度。
具体计算如下：
Δθr＝ωr·Δt
式中，Δt为通道采样时间间隔，ωr为r行对应的瞬时角速度，Δθr为行扫过的角度。
式中，θr为图像前r行共扫描划过的角度。
将行号对应扫过角度插值到质心行号处，获取各个通道的扫过角度。结合预先选定的基准通道，计算其它通道与基准通道的扫过角度差。利用探测器的瞬时视场角，将扫过角度差转换为标准像素差，进而得到垂轨方向的通道配准参数。计算式如下：
θrcB＝interp(θrB,RcB)
式中，θrcB为通道B的质心行号对应扫过角，θrB为通道B的r行对应扫过角，RcB为通道B质心(c)的行号，interp()为线性插值函数。
ΔθrcB＝θrcB-θrcS
式中，ΔθrcB为通道B与基准通道S的扫过角之差，θrcB为通道B质心(c)行号对应扫过角，θrcS为基准通道S质心(c)行号对应扫过角。
PrB＝ΔθrcB/IFOV
式中，PrB为通道B行方向配准参数(单位为像素)，IFOV为通道探测器的瞬时视场角。
在上述实施例的基础上，以质心列号为基础，设定基准通道，获取其它通道相对基准通道在列方向的配准信息，即获取各个通道探测器阵列安装排布时的偏差，即跨轨方向的配准参数。计算式如下：
PcB＝CcB-CcS
式中，PcB为通道B列方向配准参数(单位为像素)，CcB为通道B质心列号，CcS为基准通道S质心列号。
本发明实施例通过在轨的推扫式遥感器通道对月球进行观测，从而得到各通道的月球图像信息，通过权重法计算各通道月球图像信息的质心，然后质心行列号经过角速度订正后，结合遥感器瞬时视场角计算行列方向的通道配准参数，本发明实施例通过在轨时获取对月观测数据，从而实现对于在轨过程中的通道配准，使得观测遥感数据更准确。
在本发明另一实施例中，中国首颗全球二氧化碳监测实验卫星(碳卫星，TanSat)上的云与气溶胶偏振成像仪(Cloud and Aerosol Polarization Imager,CAPI)采用分通道线阵推扫式成像方案，获取地物目标5个波段的反射率和2个波段的偏振信息。其中1375nm和1640nm波段采用400元线阵探测器，空间分辨率为1000m。
由于1375nm波段为水汽吸收通道，其对地观测图像，地表信息模糊，一般的图像配准方法无法准确评估配准参数。利用卫星的姿态机动能力，CAPI可以实现在轨的对月观测，进而利用月球图像，实现通道配准。
在轨对月观测数据具备如下特点：在轨对月观测过程中，光路上不存在大气吸收，因此各个通道的月球图像都清晰明锐，非常适合作为这类通道的通道配准数据；单次对月观测任务实现正向和反向多次对月扫描，即获取多幅月球图像；速高比失配导致月球图像产生狭长畸变。
针对CAPI的对月观测数据，下面描述利用CAPI对月观测原始数据，获取1000m分辨率通道配准参数的计算方法。主要包括三个连续的处理阶段：即数据准备阶段、质心计算阶段和角速度订正阶段。其中，数据准备阶段包括对月观测数据预处理模块、静态参数获取模块。质心计算阶段梯度模计算模块、极值阈值抑噪模块、质心计算模块。角速度订正阶段包括行号时间转换计算模块、角位移计算模块、阵列偏差计算模块。以CAPI在2017年6月9日对月观测数据为例。
(数据文件名为：TAN1_CAPIX_1A_PIX_MS_1K250_ORBT_02476_20170609_0000_NUL_170113.HDF)
1.数据准备阶段
获取和准备CAPI的1000m分辨率通道配准参数计算所需的数据，包括遥感器的在轨对月观测数据、遥感器的辅助参数。
1.1在轨对月观测数据预处理
准备遥感器在轨对月观测数据，考虑到遥感器对月观测为主动机动观测，在2017年6月9日的对月观测中，单轨对月往复扫描全月观测6次。预处理工作主要实现移除无效无月数据，截取单幅有效对月观测数据，进而将6组月球图像分离存储，得到四个(Band6、7、8、9)通道6个时次的月球图像灰度(DN)分布。以第二个时次数据为例，开展相关计算。
1.2遥感器辅助参数获取
为了实现通道配准参数计算，需要对月观测时的卫星角速度信息ωr，，另外还包括静态参数，如遥感器各个通道的瞬时视场角(instantaneous field of View，IFOV)和采样时间间隔(Δt)等，对于CAPI的1km分辨率通道，IFOV＝0.0753度，采样时间间隔为0.1465秒。本模块主要完成这些辅助数据的准备。
2.质心计算阶段
主要完成梯度模法增强月球图像边缘特征、极值阈值法抑制无效边缘噪声、计算月球图像梯度分布重心。
2.1梯度模计算模块
梯度模法增强图像边缘特征。考虑到遥感器对月观测时，背景为深冷空间，杂散光在暗背景条件下表现为低阶缓慢变换的若能量分布。各通道的杂散光分布不同，这部分能量混杂进月球图像，在通道配准信息计算中，这部分能量会显著影响计算结果。
梯度计算可以有效抑制低阶缓变灰度分布的影响，这些区域梯度弱；对于在暗背景上的月球图像，其边缘非常明锐，梯度算法可以增强边缘的特征信息。本模块完成各个通道图像的梯度及梯度模计算，增强图像边缘信息。保留月球在图像中的位置分布信息。
具体计算如下式：
式中，gr为行方向梯度，gc为列方向梯度，
为梯度算符，DN为图像灰度。
式中，gabs为梯度模。
2.2极值阈值抑躁模块
极值阈值法抑制噪声。月球表面存在纹理分布，一般认为纹理特征也包含图像配准信息。但是由于不同下垫面反射率随波长变化，进而不同波段图像的纹理特征，强弱不同。也即是，波段间纹理特征的差别受到地形的影响，也受到下垫面成分的影响，因此月球图像梯度模信息中，抑制月球表面纹理的影响，保留月球轮廓信息，可以提高配准精度。
由于月球轮廓的梯度模远大于月球表面纹理的梯度模，因此，以月球图像梯度模的最大值为参考，阈值为A倍的最大值(A一般取0.1)，构建阈值判识算法，小于阈值的像素点，其梯度模均置为零。
式中，
为抑噪后的梯度模，thres为阈值，不失一般性，这里thres＝Amax(gabs)。
2.3质心计算模块
权重法计算图像质心。考虑到通道配准参数为静态参数，主要描述两通道图像间的平移，不存在扭曲变形的情况。因此以月球边缘信息的分布为基础，通过以边缘信息为权重的月球图像质心，进而为基于质心的通道配准参数计算提供基础。
式中，
为质心矢量，包括行号和列号，
为像素位置矢量，包括行号和列号，
表1为各通道月球图像质心，如表1所示
表1
| Band 6 | Band 7 | Band 8 | Band 9 | |
| 行号 | 293.59 | 281.28 | 294.65 | 283.23 |
| 列号 | 199.27 | 199.52 | 199.51 | 99.48 |
3.角速度订正阶段
3.1角速度时间补偿法计算行方向扫描角
在轨对月观测时，速高比失配，采样间隔扫描过的角度小于探测器的瞬时视场角(IFOV)，表现为采样若干次后，像素才反映下一个临近像素区域信息。因此月球图像行号经过角速度订正后，可以得到反映探测器阵列的已扫过的角度。
通过对月观测期间的实测角速度，结合采样间隔时间，计算出对月观测期间，探测器阵列扫描过的角度，计算出行号对应的已扫过角度。
具体计算如下：
Δθr＝ωr·Δt
式中，Δt为通道采样时间间隔，ωr为r行对应的瞬时角速度，Δθr为行扫过的角度。
式中，θr为图像前r行共扫描划过的角度。
3.2质心行号角度计算及行方向通道配准参数计算
利用质心行号，获取各个通道质心对应的扫过角度；结合探测器IFOV，计算出探测器阵列在沿轨方向配准参数。具体计算中，将行号对应角度插值到质心行号处，获取各个通道的扫过角度。选定基准通道，计算其它通道与基准通道的扫过角度差。利用探测器的IFOV，将扫过角度差转换为标准像素差，进而得到垂轨方向的通道配准参数。计算式如下：
θrcB＝interp(θrB,RcB)
式中，θrcB为通道B的质心行号对应扫过角，θrB为通道B的r行对应扫过角，RcB为通道B质心(c)的行号，interp()为线性插值函数。表2为各通道月球图像质心行号对应的扫过角度，如表2所示
表2
选定，通道7为基准通道
ΔθrcB＝θrcB-θrcS
式中，ΔθrcB为通道B与基准通道S的扫过角之差，θrcB为通道B质心(c)行号对应扫过角，θrcS为基准通道S质心(c)行号对应扫过角。表3为各通道相对于通道7的角度差，如表3所示
PrB＝ΔθrcB/IFOV
式中，PrB为通道B行方向配准参数(单位为像素)，IFOV为通道探测器的瞬时视场角。各通道行方向的配准参数计算结果如下表4所示：
表4
3.3列方向配准参数计算
以质心列号为基础，设定基准通道，获取其它通道相对基准通道在列方向的配准信息，即获取各个通道探测器阵列安装排布时的偏差，即跨轨方向的配准参数。计算式如下：
PcB＝CcB-CcS
式中，PcB为通道B列方向配准参数(单位为像素)，CcB为通道B质心列号，CcS为基准通道S质心列号。各通道列方向的配准参数计算结果如下表5所示。
表5
图2为本发明一实施例所描述的推扫式遥感器通道配准装置结构示意图，如图2所示，包括：梯度计算模块210、质心计算模块220和通道配准模块230；其中，梯度计算模块210用于对各通道月球图像信息进行梯度计算，得到各通道月球图像梯度模；其中，质心计算模块220用于根据所述各通道月球图像梯度模和各通道像素位置矢量得到各通道月球图像质心矢量信息；其中，通道配准模块230用于根据所述月球图像质心矢量信息确定各通道质心对应的扫过角度，结合推扫式探测器瞬时视场角得到扫推式遥感器各通道配准参数。
本发明实施例提供的装置是用于执行上述各方法实施例的，具体流程和详细内容请参照上述实施例，此处不再赘述。
本发明实施例通过在轨的推扫式遥感器通道对月球进行观测，从而得到各通道的月球图像信息，通过权重法计算各通道月球图像信息的质心，然后质心行列号经过角速度订正后，结合遥感器瞬时视场角计算行列方向的通道配准参数，本发明实施例通过在轨时获取对月观测数据，从而实现对于在轨过程中的通道配准，使得观测遥感数据更准确。
图3为本发明一实施例所描述的电子设备结构示意图，如图3所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)310、通信接口(Communications Interface)320、存储器(memory)330和通信总线340，其中，处理器310，通信接口320，存储器330通过通信总线340完成相互间的通信。处理器310可以调用存储器330中的逻辑指令，以执行如下方法：对各通道月球图像信息进行梯度计算，得到各通道月球图像梯度模；根据所述各通道月球图像梯度模和各通道像素位置矢量得到各通道月球图像质心矢量信息；根据所述月球图像质心矢量信息确定各通道质心对应的扫过角度，结合推扫式探测器瞬时视场角得到扫推式遥感器各通道配准参数。
此外，上述的存储器330中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本发明实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：对各通道月球图像信息进行梯度计算，得到各通道月球图像梯度模；根据所述各通道月球图像梯度模和各通道像素位置矢量得到各通道月球图像质心矢量信息；根据所述月球图像质心矢量信息确定各通道质心对应的扫过角度，结合推扫式探测器瞬时视场角得到扫推式遥感器各通道配准参数。
本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储服务器指令，该计算机指令使计算机执行上述各实施例提供的方法，例如包括：对各通道月球图像信息进行梯度计算，得到各通道月球图像梯度模；根据所述各通道月球图像梯度模和各通道像素位置矢量得到各通道月球图像质心矢量信息；根据所述月球图像质心矢量信息确定各通道质心对应的扫过角度，结合推扫式探测器瞬时视场角得到扫推式遥感器各通道配准参数。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种推扫式遥感器通道配准方法，其特征在于，包括：
对各通道月球图像信息进行梯度计算，得到各通道月球图像梯度模；
根据所述各通道月球图像梯度模和各通道像素位置矢量得到各通道月球图像质心矢量信息；
根据所述月球图像质心矢量信息确定各通道质心对应的扫过角度，结合推扫式探测器瞬时视场角得到扫推式遥感器各通道配准参数。
2.根据权利要求1所述推扫式遥感器通道配准方法，其特征在于，在所述对各通道月球图像信息进行梯度计算的步骤之前，所述方法还包括：
获取在轨对月观测数据；
移除所述在轨对月观测数据中的无效无月数据，得到有效对月观测数据；
将所述有效对月观测数据进行分组存储，得到各通道月球图像信息。
3.根据权利要求1所述推扫式遥感器通道配准方法，其特征在于，所述对各通道月球图像信息进行梯度计算，得到各通道月球图像梯度模的步骤，具体包括：
根据所述各通道月球图像信息得到各通道行方向梯度信息和列方向梯度信息；
根据所述各通道月球图像信息进行梯度计算，得到各通道初始梯度模信息；
通过极值阈值抑噪算法对所述各通道初始梯度模信息进行抑噪处理，得到抑噪后的各通道月球图像梯度模。
4.根据权利要求1所述推扫式遥感器通道配准方法，其特征在于，根据所述月球图像质心矢量信息确定各通道质心对应的扫过角度，结合推扫式探测器瞬时视场角得到扫推式遥感器各通道配准参数的步骤，具体包括：
根据所述月球图像质心矢量信息得到各通道质心行号信息，以根据所述各通道质心行号信息得到各通道质心行号对应扫过角；
将所述各通道质心行号对应扫过角和基准通道扫过角进行求差计算，得到各通道扫过角之差；
根据各通道扫过角之差和所述月球图像质心矢量信息确定各通道质心对应的扫过角度，结合推扫式探测器瞬时视场角得到扫推式遥感器各通道行方向配准参数。
5.根据权利要求4所述推扫式遥感器通道配准方法，其特征在于，在所述将所述各通道质心行号对应扫过角和基准通道扫过角进行求差处理，得到各通道扫过角之差的步骤之后，所述方法还包括：
根据所述月球图像质心矢量信息得到各通道质心列号信息；
将基准通道质心列号信息与所述各通道质心列号信息进行求差计算，得到各通道列方向配准参数。
6.一种推扫式遥感器通道配准装置，其特征在于，包括：
梯度计算模块，用于对各通道月球图像信息进行梯度计算，得到各通道月球图像梯度模；
质心计算模块，用于根据所述各通道月球图像梯度模和各通道像素位置矢量得到各通道月球图像质心矢量信息；
通道配准模块，用于根据所述月球图像质心矢量信息确定各通道质心对应的扫过角度，结合推扫式探测器瞬时视场角得到扫推式遥感器各通道配准参数。
7.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至5任一项所述推扫式遥感器通道配准方法的步骤。
8.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述推扫式遥感器通道配准方法的步骤。
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