衛(wèi)星平臺(tái)振動(dòng)對(duì)成像結(jié)果影響的仿真.pdf

1、衛(wèi)星在軌時(shí)，為了獲取高分辨率的圖像，衛(wèi)星成像平臺(tái)的振動(dòng)再加上相機(jī)與拍攝對(duì)象之間存在的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，將引起目標(biāo)場(chǎng)景在CCD靶面上形成像移，致使圖像的分辨率與對(duì)比度下降。因而為了盡可能地提高衛(wèi)星成像的最終質(zhì)量，在衛(wèi)星設(shè)計(jì)時(shí)，往往需要對(duì)衛(wèi)星的各種性能進(jìn)行全方位的分析研究。通過對(duì)衛(wèi)星振動(dòng)下衛(wèi)星成像的過程仿真與成像質(zhì)量的有效評(píng)估，我們能夠很好地為衛(wèi)星成像平臺(tái)的設(shè)計(jì)提供參考以及對(duì)衛(wèi)星成像的退化問題提供相應(yīng)的解決方案。本文的工作主要圍繞衛(wèi)星平臺(tái)振動(dòng)下的成

2、像仿真以及退化圖像恢復(fù)進(jìn)行展開，主要工作如下：
　　首先，論文對(duì)國(guó)內(nèi)外關(guān)于衛(wèi)星成像的仿真研究成果與現(xiàn)狀進(jìn)行了歸納；分析了衛(wèi)星在軌時(shí)衛(wèi)星振動(dòng)的產(chǎn)生原理；從成像的物理角度，深入分析了圖像的退化過程；引入了圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法：主客觀以及MTF評(píng)價(jià)方法。
　　其次，建立了衛(wèi)星振動(dòng)下的復(fù)雜像移仿真成像模型，針對(duì)衛(wèi)星振動(dòng)導(dǎo)致的成像系統(tǒng)的復(fù)雜像移問題，采用分段線性插值的方法對(duì)像移軌跡進(jìn)行擬合，并對(duì)相應(yīng)的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)的求解進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模與理論推

3、導(dǎo)。
　　再次，提出了一種模糊移除算法來解決衛(wèi)星平臺(tái)振動(dòng)導(dǎo)致的圖像退化問題；優(yōu)化了常規(guī)多重模糊恢復(fù)方法所帶來的噪聲問題；并針對(duì)真實(shí)環(huán)境下，圖像復(fù)原遇到的振鈴效應(yīng)，通過最優(yōu)窗算法對(duì)圖像的邊緣優(yōu)化處理。
　　另外，開發(fā)了一款衛(wèi)星成像仿真軟件。該軟件能很好地實(shí)現(xiàn)對(duì)衛(wèi)星成像的模糊仿真并提供了多種對(duì)退化圖像去模糊的解決方案。
　　最后，論文提出采用 MTF對(duì)仿真軟件的模糊仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)；進(jìn)行了多組去模糊實(shí)驗(yàn)，并利用主客觀評(píng)