基于TDICCD像移分析的PSF估計及圖像復原.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。為了實現衛(wèi)星相機的輕小型化，新一代高分辨率相機大多數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，會產生由于地球自轉、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。在飛機或宇宙飛行器上拍

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

3、模糊。其次，根據運動模糊圖像的成像原理和TDICCD像移的產生機理，建立了圖像退化模型和復原模型，分析了系統點擴展函數空間域與頻率域的表達式及其和模糊圖像的頻譜圖，得出準確估計系統點擴散函數是TDICCD運動模糊圖像復原的關鍵因素；通過對模糊圖像頻譜圖的分析，提出了一種估計系統點擴散函數的方法，并利用頻率域的迭代算法對運動模糊圖像進行了有效地半盲恢復。最后，在維納濾波、約束最小平方復原算法的基礎上改進其約束條件得到一種新的圖像復原算法，