大孔径静态干涉成像光谱仪的坏像元检测修正

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1、航天返回与遥感第36卷第5期76SPACECRAFTRECOVERY&REMOTESENSING2015年10月大孔径静态干涉成像光谱仪的坏像元检测修正12111李莹莹赵永超吴昊王永刚龙恩（1北京市遥感信息研究所，北京100192）（2中国科学院电子学研究所，北京100190）摘要大孔径静态干涉成像光谱仪在实际应用中因为器件问题产生大量坏像元，其特殊的时空联合调制成像方式导致传统的光谱图像域坏像元修正方法无法使用。而设备在轨运行期间坏像元的不断恶化、复杂背景地物的干扰更是为坏像元的自动检测修正处理带来巨大挑战。基于对坏像元分布和

2、变化特征的长时间分析研究，文章提出一种在原始帧的差分域而不是光谱影像上进行坏点自动检测的新方法，很好地克服了现有方法中坏点检测效率较低、阈值计算精度低且所需时间长等缺陷，通过实际数据验证表明，坏像元修正后的复原光谱影像坏线得到了很好的消除，且与理想光谱的相对误差保持在0.2%以内。关键词大孔径静态干涉成像光谱仪坏像元自动检测修正光学遥感中图分类号:TP79文献标志码:A文章编号:1009-8518(2015)05-0076-07DOI:10.3969/j.issn.1009-8518.2015.05.010Detectionan

3、dCorrectionofBadPixelsinLargeApertureStaticImagingSpectrometer12111LIYingyingZHAOYongchaoWUHaoWANGYonggangLONGEn（1BeijingInstituteofRemoteSensingInformation,Beijing100192,China）（2InstituteofElectronics,ChineseAcademyofSciences,Beijing100190,China）AbstractLargeapertur

4、estaticimagingspectrometer(LASIS)inpracticalusegeneratesalargenumberofbadpixels,andconventionalbadpixelcorrectionmethodcannotbeuseddirectlybecauseofitsspecificspace-timemodulationimagingmode.Moreover,thecomplexityofbadpixelsgeneratedandinterferenceofbackgroundfeature

5、bringaboutahugechallengeforthesubsequentdataprocess.Basedonthepreciseanalysisoncharacteristicsforbadpixel,wepresentanewautomaticdetectionalgorithminthedifferencedomaininsteadoftheoriginalimageframe,whichcanovercomethedisadvantagesofexistingalgorithms,suchaslowdetecti

6、onefficiency,lowthresholdcalculationaccuracyandlong-timetaking.Dataexperimentsverifythatthebadlinesonspectralimagescausedbybadpixelscanbewellremovedafterthecorrectionbyouralgorithm,andtherelativespectralerrorcanbemaintainedlessthan0.2%.Keywordslargeaperturestaticimag

7、ingspectrometer;badpixel;auto-detection;correction；opticalremotesensing0引言干涉光谱成像技术出现于20世纪80年代，具有高通量、多通道、高光谱分辨率等优点，是光谱遥收稿日期：2015-05-21基金项目：国家自然科学基金（61501036）；国家高分专项青年创新基金（GFZX04060103-5）第5期李莹莹等:大孔径静态干涉成像光谱仪的坏像元检测修正77[1-3]感领域的研究热点。到目前为止，干涉光谱成像技术可分为时间调制型、空间调制型和时空联合调制型三类

8、。其中，时空联合调制型又称为大孔径静态干涉光谱成像技术（1argeaperturestaticimaging[4-8]spectrometry，LASIS），是近年来出现的一种新型成像光谱技术。与狭缝型干涉成像仪不同，它通过在成像系统中加入横向剪切干涉仪，使得像