中心遮攔光學(xué)遙感系統(tǒng)圖像退化機(jī)理及恢復(fù)方法研究.pdf

1、目前國(guó)內(nèi)外遙感衛(wèi)星上的高分辨成像光學(xué)系統(tǒng)主要有同軸反射和離軸反射兩大類。因?yàn)橥S系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)緊湊、易于高精度加工和裝調(diào)、系統(tǒng)穩(wěn)定性高等諸多優(yōu)點(diǎn)，成為了目前衛(wèi)星遙感器上使用最多、最為成熟的系統(tǒng)。但是，同軸反射光學(xué)系統(tǒng)的次鏡遮擋問題減小了光學(xué)系統(tǒng)的有效通光口徑，導(dǎo)致光學(xué)系統(tǒng)調(diào)制傳遞函數(shù)(Modulation Transfer Function, MTF)在中頻段出現(xiàn)明顯下降，影響了所拍攝遙感圖像的質(zhì)量，這成為了制約同軸反射式系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展的

2、技術(shù)瓶頸。本文針對(duì)中心遮攔系統(tǒng)中頻段退化圖像的復(fù)原問題開展了研究工作。
　　 調(diào)制傳遞函數(shù)補(bǔ)償(Modulation Transfer Function Compensation， MTFC)技術(shù)在各國(guó)高分辨對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星的遙感圖像處理方面已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。本文以改進(jìn)型卡塞格林光學(xué)系統(tǒng)為例，研究了中心遮攔遙感成像系統(tǒng)的MTFC技術(shù)。本課題設(shè)計(jì)加工了一個(gè)2m焦距的改進(jìn)型卡塞格林光學(xué)系統(tǒng)，利用傾斜刃邊法提取退化函數(shù)，通過圖像復(fù)原算

3、法對(duì)仿真及實(shí)拍退化圖像進(jìn)行了復(fù)原，并使用多種客觀圖像評(píng)價(jià)函數(shù)對(duì)復(fù)原結(jié)果進(jìn)行了評(píng)價(jià)。同時(shí)分析了在不同噪聲、不同遮攔比情況下，對(duì)不同類型遙感圖像的復(fù)原效果。
　　 通過仿真實(shí)驗(yàn)中對(duì)不同復(fù)原算法及評(píng)價(jià)方法的對(duì)比，Lucy-Richardson復(fù)原算法和稀疏反卷積算法分別在無噪聲圖像和有噪聲圖像復(fù)原中取得了良好的結(jié)果。有參考型評(píng)價(jià)方法中，梯度振鈴評(píng)價(jià)法（GRM）與區(qū)域權(quán)重和人眼視覺特性評(píng)價(jià)法(HVSWGM)兩種評(píng)價(jià)函數(shù)準(zhǔn)確地反應(yīng)出了復(fù)原