基于刃邊法計(jì)算在軌HJ-1衛(wèi)星遙感圖像MTF的研究與應(yīng)用.pdf

1、MTF，即調(diào)制傳遞函數(shù)，是光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)。成像系統(tǒng)MTF的高低直接影響到成像質(zhì)量的好壞:MTF越高，所獲得的遙感圖像的邊緣紋理等細(xì)節(jié)就越清晰，相反，就會(huì)越模糊。對(duì)于在軌運(yùn)行的衛(wèi)星遙感器，監(jiān)測(cè)其MTF的動(dòng)態(tài)變化情況，可以為在軌調(diào)焦，監(jiān)測(cè)衛(wèi)星運(yùn)行狀況，在軌衛(wèi)星遙感器的壽命預(yù)估，對(duì)遙感圖像復(fù)原，以及后繼衛(wèi)星的設(shè)計(jì)等提供參考依據(jù)。隨著國(guó)內(nèi)HJ-1（環(huán)境一號(hào)衛(wèi)星）系列衛(wèi)星的相繼投入使用，其遙感器性能的在軌MTF監(jiān)測(cè)問(wèn)題也受到越來(lái)越

2、多的關(guān)注。本文的主要工作如下:
　　 1、提出了一種基于刃邊法對(duì)HJ-1衛(wèi)星遙感圖像進(jìn)行MTF計(jì)算的算法。首先，從MTF的基本原理出發(fā)，對(duì)數(shù)據(jù)的采樣、插值和擬合算法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，根據(jù)不同插值方法的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇了具有承襲性和便于理論分析等特點(diǎn)的牛頓插值方法，提出了一種通過(guò)編程改進(jìn)的牛頓邊緣擬合方法，該方法可以減少計(jì)算時(shí)的時(shí)間復(fù)雜度，對(duì)n個(gè)點(diǎn)進(jìn)行插值其時(shí)間復(fù)雜度從原來(lái)的O(n3)減少到O(n2)，同時(shí)也節(jié)省了存貯單元。其次，在計(jì)

3、算在軌衛(wèi)星MTF的過(guò)程中，增加了專家參考意見(jiàn)模塊，通過(guò)刃邊均勻性和線性度來(lái)判斷刃邊選擇和邊緣擬合是否符合專家的預(yù)測(cè)，從而判斷刃邊選擇和邊緣擬合方法的準(zhǔn)確性。
　　 2、提出了一種基于MTF理論的衛(wèi)星遙感圖像恢復(fù)方法。由于衛(wèi)星遙感圖像質(zhì)量隨MTF下降而下降，兩者直接存在對(duì)應(yīng)的關(guān)系，這樣如果得到了成像系統(tǒng)的MTF下降曲線，然后找到MTF與圖像質(zhì)量的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，最后對(duì)其進(jìn)行反變換，就能得到恢復(fù)后的遙感圖像。通過(guò)紋理分析和灰度分析:復(fù)原后的