衛(wèi)星平臺振動對成像結果影響的仿真.pdf

1、衛(wèi)星在軌時，為了獲取高分辨率的圖像，衛(wèi)星成像平臺的振動再加上相機與拍攝對象之間存在的相對運動，將引起目標場景在CCD靶面上形成像移，致使圖像的分辨率與對比度下降。因而為了盡可能地提高衛(wèi)星成像的最終質量，在衛(wèi)星設計時，往往需要對衛(wèi)星的各種性能進行全方位的分析研究。通過對衛(wèi)星振動下衛(wèi)星成像的過程仿真與成像質量的有效評估，我們能夠很好地為衛(wèi)星成像平臺的設計提供參考以及對衛(wèi)星成像的退化問題提供相應的解決方案。本文的工作主要圍繞衛(wèi)星平臺振動下的成

2、像仿真以及退化圖像恢復進行展開，主要工作如下：
　　首先，論文對國內外關于衛(wèi)星成像的仿真研究成果與現(xiàn)狀進行了歸納；分析了衛(wèi)星在軌時衛(wèi)星振動的產生原理；從成像的物理角度，深入分析了圖像的退化過程；引入了圖像質量評價方法：主客觀以及MTF評價方法。
　　其次，建立了衛(wèi)星振動下的復雜像移仿真成像模型，針對衛(wèi)星振動導致的成像系統(tǒng)的復雜像移問題，采用分段線性插值的方法對像移軌跡進行擬合，并對相應的點擴散函數(shù)的求解進行了數(shù)學建模與理論推

3、導。
　　再次，提出了一種模糊移除算法來解決衛(wèi)星平臺振動導致的圖像退化問題；優(yōu)化了常規(guī)多重模糊恢復方法所帶來的噪聲問題；并針對真實環(huán)境下，圖像復原遇到的振鈴效應，通過最優(yōu)窗算法對圖像的邊緣優(yōu)化處理。
　　另外，開發(fā)了一款衛(wèi)星成像仿真軟件。該軟件能很好地實現(xiàn)對衛(wèi)星成像的模糊仿真并提供了多種對退化圖像去模糊的解決方案。
　　最后，論文提出采用 MTF對仿真軟件的模糊仿真實驗結果進行評價；進行了多組去模糊實驗，并利用主客觀評