基于刃邊法計算在軌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)，是光學系統(tǒng)成像質(zhì)量的綜合評價指標。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節(jié)就越清晰，相反，就會越模糊。對于在軌運行的衛(wèi)星遙感器，監(jiān)測其MTF的動態(tài)變化情況，可以為在軌調(diào)焦，監(jiān)測衛(wèi)星運行狀況，在軌衛(wèi)星遙感器的壽命預(yù)估，對遙感圖像復(fù)原，以及后繼衛(wèi)星的設(shè)計等提供參考依據(jù)。隨著國內(nèi)HJ-1（環(huán)境一號衛(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)測問題也受到越來越

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HJ-1衛(wèi)星遙感圖像進行MTF計算的算法。首先，從MTF的基本原理出發(fā)，對數(shù)據(jù)的采樣、插值和擬合算法進行了詳細的介紹，根據(jù)不同插值方法的優(yōu)缺點，選擇了具有承襲性和便于理論分析等特點的牛頓插值方法，提出了一種通過編程改進的牛頓邊緣擬合方法，該方法可以減少計算時的時間復(fù)雜度，對n個點進行插值其時間復(fù)雜度從原來的O(n3)減少到O(n2)，同時也節(jié)省了存貯單元。其次，在計

3、算在軌衛(wèi)星MTF的過程中，增加了專家參考意見模塊，通過刃邊均勻性和線性度來判斷刃邊選擇和邊緣擬合是否符合專家的預(yù)測，從而判斷刃邊選擇和邊緣擬合方法的準確性。
　　 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)量的對應(yīng)點，最后對其進行反變換，就能得到恢復(fù)后的遙感圖像。通過紋理分析和灰度分析:復(fù)原后的