中心遮攔光學遙感系統(tǒng)圖像退化機理及恢復方法研究.pdf

1、目前國內外遙感衛(wèi)星上的高分辨成像光學系統(tǒng)主要有同軸反射和離軸反射兩大類。因為同軸系統(tǒng)具有結構緊湊、易于高精度加工和裝調、系統(tǒng)穩(wěn)定性高等諸多優(yōu)點，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，同軸反射光學系統(tǒng)的次鏡遮擋問題減小了光學系統(tǒng)的有效通光口徑，導致光學系統(tǒng)調制傳遞函數(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量，這成為了制約同軸反射式系統(tǒng)進一步發(fā)展的

2、技術瓶頸。本文針對中心遮攔系統(tǒng)中頻段退化圖像的復原問題開展了研究工作。
　　 調制傳遞函數(shù)補償(Modulation Transfer Function Compensation， MTFC)技術在各國高分辨對地觀測衛(wèi)星的遙感圖像處理方面已經(jīng)得到了廣泛的應用。本文以改進型卡塞格林光學系統(tǒng)為例，研究了中心遮攔遙感成像系統(tǒng)的MTFC技術。本課題設計加工了一個2m焦距的改進型卡塞格林光學系統(tǒng)，利用傾斜刃邊法提取退化函數(shù)，通過圖像復原算

3、法對仿真及實拍退化圖像進行了復原，并使用多種客觀圖像評價函數(shù)對復原結果進行了評價。同時分析了在不同噪聲、不同遮攔比情況下，對不同類型遙感圖像的復原效果。
　　 通過仿真實驗中對不同復原算法及評價方法的對比，Lucy-Richardson復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原中取得了良好的結果。有參考型評價方法中，梯度振鈴評價法（GRM）與區(qū)域權重和人眼視覺特性評價法(HVSWGM)兩種評價函數(shù)準確地反應出了復原