本技术公开了一种高超飞行器热辐射效应曲面回归在线校正方法及系统,其中方法包括步骤:获取含有热辐射效应的退化图像;求取退化图像的暗通道图像,进行语义分割;滤波并计算语义分块的初步估计热辐射效应图像;进行四叉树分块,构建二元三阶多项式曲面回归模型;拟合图像块,拼接语义分块,再拼接所有的语义分块得到完整的回归拟合曲面,作为热辐射效应偏置场,并得到潜在清晰图像;通过迭代回归拟合曲面和潜在清晰图像,直到曲面回归模型收敛或达到迭代终止条件,最后一次迭代后所得到的潜在清晰图像为校正后的最终清晰图像。本发明可以高质量地完成去除热辐射效应的任务,大幅提升图像信噪比。
背景技术
当飞行器在稠密的大气层中以高超声速飞行时,探测器光学头罩会受到气流影响,头罩表面附近的边界层中,气流的动能被转化为热能,从而使光学窗口温度迅速上升,这种现象被称为气动光学热辐射效应。该效应严重影响成像探测系统的探测效能,其对成像器形成辐射干扰,使图像背景亮度增加,大幅度降低所捕获图像的信噪比,进而妨碍后续的目标探测与识别工作。
目前,为校正图像中的气动光学热辐射效应,有一些有效的方法,例如更换具有高传输性和低发射性的红外窗口材料,在光学器件表面施加热保护涂层,采用窗口冷却技术等,虽然以上技术可以有效防止光学设备饱和,但这些物理实现的方法操作起来比较复杂,造价昂贵,且仍会存在不同程度的热辐射效应残留。
目前在算法层面存在的热辐射效应校正方法大多是样条曲面拟合校正,针对的热辐射效应大多是由单一热源产生的,在退化图像中存在整体一致性,但当热源不唯一且分布较为杂散时,会存在着模型较为复杂、拟合精度较低、局部适应性较差等问题。
实现思路