基于TDICCD像移分析的PSF估計及圖像復(fù)原.pdf

1、時間延遲積分電荷耦合器件(TDICCD)是近幾年發(fā)展起來的一種新型圖像傳感器。為了實現(xiàn)衛(wèi)星相機(jī)的輕小型化，新一代高分辨率相機(jī)大多數(shù)采用推掃成像的線陣TDICCD作為像接收器件。在航天航空遙感中，由于其特殊的工作方式，會產(chǎn)生由于地球自轉(zhuǎn)、載體震動、飛行速度等引起的像移，造成圖像混疊、分辨率下降、邊緣模糊、對比淡化等問題。如果相機(jī)與景物之間存在相對運動，就會造成照片的模糊，稱之為運動模糊,它是成像過程中普遍存在的問題。在飛機(jī)或宇宙飛行器上拍

2、下來的照片，用照相機(jī)拍攝高速運動物體的照片，以及戰(zhàn)場上飛行中的導(dǎo)彈均可能存在這種現(xiàn)象。因此圖像復(fù)原是航天TDICCD相機(jī)應(yīng)用中必須解決的重要問題。
　　本文針對由于勻速直線運動導(dǎo)致圖像失真的情況，認(rèn)真分析和研究產(chǎn)生問題原因，提出了自己的解決辦法。首先，本文詳細(xì)介紹了TDICCD的工作原理及其特點，在此基礎(chǔ)上分析了其各個性能參數(shù)；通過MTF分析了TDICCD行掃描速率與目標(biāo)像移速率不同步時對成像質(zhì)量的影響，將導(dǎo)致輸出圖像模糊，即運動

3、模糊。其次，根據(jù)運動模糊圖像的成像原理和TDICCD像移的產(chǎn)生機(jī)理，建立了圖像退化模型和復(fù)原模型，分析了系統(tǒng)點擴(kuò)展函數(shù)空間域與頻率域的表達(dá)式及其和模糊圖像的頻譜圖，得出準(zhǔn)確估計系統(tǒng)點擴(kuò)散函數(shù)是TDICCD運動模糊圖像復(fù)原的關(guān)鍵因素；通過對模糊圖像頻譜圖的分析，提出了一種估計系統(tǒng)點擴(kuò)散函數(shù)的方法，并利用頻率域的迭代算法對運動模糊圖像進(jìn)行了有效地半盲恢復(fù)。最后，在維納濾波、約束最小平方復(fù)原算法的基礎(chǔ)上改進(jìn)其約束條件得到一種新的圖像復(fù)原算法，