基于TDICCD像移分析的PSF估計(jì)及圖像復(fù)原.pdf

1、時(shí)間延遲積分電荷耦合器件(TDICCD)是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種新型圖像傳感器。為了實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星相機(jī)的輕小型化，新一代高分辨率相機(jī)大多數(shù)采用推掃成像的線(xiàn)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(huì)產(chǎn)生由于地球自轉(zhuǎn)、載體震動(dòng)、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(duì)比淡化等問(wèn)題。如果相機(jī)與景物之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，就會(huì)造成照片的模糊，稱(chēng)之為運(yùn)動(dòng)模糊,它是成像過(guò)程中普遍存在的問(wèn)題。在飛機(jī)或宇宙飛行器上拍

2、下來(lái)的照片，用照相機(jī)拍攝高速運(yùn)動(dòng)物體的照片，以及戰(zhàn)場(chǎng)上飛行中的導(dǎo)彈均可能存在這種現(xiàn)象。因此圖像復(fù)原是航天TDICCD相機(jī)應(yīng)用中必須解決的重要問(wèn)題。
　　本文針對(duì)由于勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致圖像失真的情況，認(rèn)真分析和研究產(chǎn)生問(wèn)題原因，提出了自己的解決辦法。首先，本文詳細(xì)介紹了TDICCD的工作原理及其特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上分析了其各個(gè)性能參數(shù)；通過(guò)MTF分析了TDICCD行掃描速率與目標(biāo)像移速率不同步時(shí)對(duì)成像質(zhì)量的影響，將導(dǎo)致輸出圖像模糊，即運(yùn)動(dòng)

3、模糊。其次，根據(jù)運(yùn)動(dòng)模糊圖像的成像原理和TDICCD像移的產(chǎn)生機(jī)理，建立了圖像退化模型和復(fù)原模型，分析了系統(tǒng)點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)空間域與頻率域的表達(dá)式及其和模糊圖像的頻譜圖，得出準(zhǔn)確估計(jì)系統(tǒng)點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)是TDICCD運(yùn)動(dòng)模糊圖像復(fù)原的關(guān)鍵因素；通過(guò)對(duì)模糊圖像頻譜圖的分析，提出了一種估計(jì)系統(tǒng)點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)的方法，并利用頻率域的迭代算法對(duì)運(yùn)動(dòng)模糊圖像進(jìn)行了有效地半盲恢復(fù)。最后，在維納濾波、約束最小平方復(fù)原算法的基礎(chǔ)上改進(jìn)其約束條件得到一種新的圖像復(fù)原算法，