室内外一体化检校方法、系统、电子设备及存储介质

本发明涉及遥感，尤其涉及一种室内外一体化检校方法、系统、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、无人机载低空多光谱相机作为一项新型的对地观测技术，可以获取目标地物的多光谱特征、纹理特征和准确的地理空间位置，能够定量化反演地物重要的物化生参量。该多光谱相机的几何、辐射和光谱性能的检校是机载低空多光谱高可靠精准感知的重要先决条件。但是，因为机载多光谱相机集成了全新的多光谱探测体制和操作机理，其响应特性复杂，需检校的数据较多，并且又因为室外低空环境下的大气变化较复杂，多光谱相机的校验也会受到大气辐射等环境因素的影响，所以对传统卫星、航天遥感传感器的检校方法就不能适用于多光谱相机。现有技术中，缺少一套室内室外完整的针对无人机载多光谱相机的检校方法，且对于多光谱相机校用的场地建设方法也不明确。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中存在缺少一套室内室外完整的针对无人机载多光谱相机的检校方法的缺陷，提供一种室内外一体化检校方法、系统、电子设备及存储介质。

2、本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

3、一方面，本发明提供一种室内外一体化检校方法，应用于多光谱相机拍摄的影像的检校，所述室内外一体化检校方法包括：

4、采集室内检校数据，计算所述室内检校数据并建立初始校正模型；其中，所述初始校正模型包括几何校正模型和/或辐射校正模型；

5、采集室外验证数据，将所述室外验证数据输入所述初始校正模型，并得出验证结果；其中，所述室外验证数据与所述室内检校数据的数据类型相同；

6、若验证结果小于或者等于预设误差，则输出所述初始校正模型，所述初始校正模型用于检校所述影像。

7、优选地，所述采集室内检校数据，计算所述室内检校数据并建立初始校正模型的步骤包括：

8、采集室内光谱检校数据，确定光谱环境；

9、在相同所述光谱环境下，采集室内几何检校数据，根据棋盘格标定法，计算所述室内几何检校数据的角点，应用最小二乘法估算畸变系数，再利用极大似然法，优化估计精度，根据所述角点、所述畸变系数和所述估计精度建立几何校正模型。

10、优选地，所述采集室内检校数据，计算所述室内检校数据并建立初始校正模型的步骤包括：

11、采集室内辐射检校数据，并将所述室内辐射检校数据输入所述几何校正模型，输出修正后的室内辐射检校数据；

12、对所述修正后的室内辐射检校数据进行暗电流检校、渐晕效应检校和量子效率拟合的处理，并根据处理结果建立辐射校正模型。

13、优选地，所述采集室外验证数据，将所述室外验证数据输入所述初始校正模型，并得出验证结果的步骤后包括：

14、若所述验证结果大于所述预设误差，采集室外检校数据，并根据所述室内检校数据和所述室外检校数据修正所述初始校正模型，所述室外检校数据和所述室内检校数据的数据类型相同。

15、优选地，所述室内外一体化检校方法还包括：

16、采集室外大气检校数据，并将所述室外大气检校数据输入所述几何校正模型和所述辐射校正模型，输出修正后的室外大气检校数据；

17、根据零反射率靶标的辐亮度值确定大气程辐射值；

18、根据所述大气程辐射值和所述室外大气检校数据，建立大气校正模型，所述大气校正模型用于检校所述影像。

19、优选地，所述室内外一体化检校方法还包括：

20、采集室外反射率检校数据，并将所述室外反射率检校数据依次输入所述几何校正模型、所述辐射校正模型和所述大气校正模型，输出修正后的室外反射率检校数据；

21、利用暗目标法和经验线性法，获取所述大气程辐射值对应的下行辐亮度值；根据所述下行辐亮度值和所述室外反射率检校数据，建立反射率校正模型，所述反射率校正模型用于检校所述影像。

22、优选地，所述室内外一体化检校方法还包括：

23、将所述影像的检校数据输入所述初始校正模型，输出符合预设检校数据的影像，所述影像的检校数据与所述室内检校数据的数据类型相同。

24、优选地，所述采集室外验证数据的步骤包括：

25、在可移动室外校验场采集室外验证数据；

26、所述可移动室外校验场的设备包括可移动标准漫反射板靶标、可移动分辨率靶标、可移动几何靶标和可移动零反射率靶标中至少一种；

27、所述可移动零反射率靶标为表面涂黑色哑光油漆的空心立方体，该立方体顶部设置洞口，立方体内部填充黑色的漫反射布。

28、优选地，所述采集室内检校数据的步骤包括：

29、在室内校验场采集室内检校数据；

30、所述室内校验场的设备包括单色仪、标准辐射源和几何靶标；

31、其中，所述标准辐射源包括标准漫反射板和/或标准积分球；

32、所述单色仪和所述标准辐射源设置于光学平台上，并设置于暗室中。

33、优选地，所述室内外一体化检校方法还包括：

34、采用以下公式进行所述渐晕效应检校：

35、ve＝ax3+by3+cyx2+dxy2+ex2+fy2+gxy+hx+iy+j

36、其中，ve为模型输出的校正系数，a至j为拟合系数，x，y为所有像素点在影像中的位置坐标。

37、优选地，所述室内外一体化检校方法还包括：

38、采用以下公式进行所述量子效率拟合：

39、

40、其中，l(i0)为像主点辐亮度值，dn(i0)为像主点像素值，k、m和n为拟合系数。

41、优选地，所述室内外一体化检校方法还包括：

42、采用以下公式拟合所述大气校正模型：

43、

44、其中，l0为大气程辐射值，lp为下行辐亮度值，e为自然常数，r和s为拟合系数。

45、第二方面，本发明提供一种室内外一体化检校系统，应用于多光谱相机拍摄的影像的检校，所述室内外一体化检校系统包括：

46、采集模块，用于采集室内检校数据，计算所述室内检校数据并建立初始校正模型；其中，所述初始校正模型包括几何校正模型和/或辐射校正模型；还用于采集室外验证数据，将所述室外验证数据输入所述初始校正模型，并得出验证结果；其中，所述室外验证数据与所述室内检校数据的数据类型相同；

47、验证模块，用于若验证结果小于或者等于预设误差，则输出所述初始校正模型，所述初始校正模型用于检校所述影像。

48、第三方面，本发明提供一种电子设备，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计算机程序时实现上述的室内外一体化检校方法。

49、第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的室内外一体化检校方法。

50、本发明的积极进步效果在于：

51、本发明通过采集室内校验数据，建立初始校正模型，并将采集到的室外验证数据输入该模型得到验证结果，若验证结果小于或者等于预设误差，输出初始校正模型，并将初始校正模型应用于检校影像。本发明充分考虑室内室外环境数据对多光谱相机拍摄影像的影响，提出了一套完整的室内室外一体化的检校方法。