高分辨率TDI-CCD成像数据的自适应MTF图像复原处理研究

调制传递函数(MTF)是光学成像系统性能的一个重要的综合评价指标,也是图像退化模型中最重要的部分。针对TDI-CCD成像数据的特点,从遥感图像中获取刀刃边缘来计算成像系统的MTF,采用维纳滤波法及修正的逆滤波器法(MIF)对退化图像进行MTF补偿处理。实验结果表明,高分辨率TDI-CCD成像数据经自适应MTF复原处理后,可以有效地改善图像质量。目前,该算法已成功地应用到我国国产地面卫星预处理系统中。     

基于景物灰度分布特征的影像恢复技术

从刀刃曲线求取ＭＴＦ的基本理论入手,介绍了从数字影像中提取刀刃曲线的方法,简要说明了图像在频率域和空间域中的恢复过程。实验证明,ＭＴＦ理论在影像恢复中有很大的应用潜力。     

DMC卫星图像MTF分析及其复原方法研究

复原退化模糊图像是遥感图像处理的研究重点。对成像系统的调制传递函数(MTF)进行了研究,分析了调制传递函数的基本理论。讨论了一种近似测定成像系统调制传递函数的方法,通过有限采样,曲线拟合,傅立叶变换,规格化的一系列处理得到图像获取、传输过程中的点扩展函数(PSF)。提取完整光滑的调制传递函数曲线,在频域中对图像进行去卷积复原,分析和评价了复原结果。将该方法应用于DMC卫星图像,图像质量得到明显提高,收到较好的复原效果。     

基于遗传算法的图像复原及分析

本文利用遗传算法对发生线性畸变或模糊的图像进行了复原，对几种遗传方式进行了比较，在初值的选取、交叉的设计、收敛的判断等方面作了一系列工作，并分析了遗传代数、初始种群大小、收敛条件对最终结果的影响。实验证明，利用遗传算法对图像进行恢复时能够达到比较满意的效果。     

基于景物灰度分布特征的影像恢复技术

从刀刃曲线求取ＭＴＦ的基本理论入手,介绍了从数字影像中提取刀刃曲线的方法,简要说明了图像在频率域和空间域中的恢复过程,。实验证明,ＭＴＦ理论在影像恢复中有很大的应用潜力。     

CBERS-1卫星02号星图像MTF复原及其结果分析评价

对退化图像进行信息恢复是遥感图像处理的研究重点。本文从刀刃曲线求取MTF的基本理论入手,对灰度图像上的特定纹理等间隔采样,插值拟和刀刃曲线从而求得线扩散函数(LSF)。将线扩散函数进行傅立叶变换得到MTF后,在频域内对退化图像进行逆变换后再将频域里的图像进行傅立叶逆变换得到恢复后的遥感图像,在频域中对图像进行恢复的关键处理在于把图像的最高频率和光学截止频率对应起来。本文除列出对比退化较之恢复图像的定量指标外,还定性地提出了恢复前后图像的傅立叶变换的频谱、地物分类情况同亮度的直方图统计等方法,更直观地评价了实验结果。该方法应用于CBERS-1的02号卫星图像,恢复后图像的边缘清晰度与细节的详细程度较之退化图像有了很明显的改善。     

基于调和模型的连续Hopfield神经网络次优图像复原

本文提出了一种基于调和模型的连续Hopfield神经网络正则化次优图像复原算法。针对传统正则化图像复原由于"模糊矩阵"和"高通滤波器"规模庞大而带来的复原过程中占用存储资源多的问题,提出了一种基于部分图像信息的次优复原算法,该算法能在性能下降不大的前提下,较好地解决传统复原资源消耗问题。同时算法采用由梯度算子生成的调和模型作为正则项,能在复原的同时保留图像边缘。仿真结果表明了算法的有效性。     

27°斜模式采样及其遥感图像复原研究

针对不能确定斜模式采样的倾斜角度,与后期纠正处理带来的锯齿、混叠等效应,以及斜模式采样在采样过程中产生的混叠等问题,设计并实现了27°斜模式采样方式以降低采样后处理产生的锯齿等降质效应,通过分析线阵CCD采样过程中混叠的成因,将倒易晶胞应用于复原实际斜采样的遥感图像中。截止频率评价图像的分辨率证明:本文方法复原的图像较常规采样图像的分辨率提高了2.26倍。27°斜模式采样与倒易晶胞的复原方法可以应用到无高分辨率参考图像的遥感图像复原中,并可以减少混叠,使复原图像有更好的效果。     

基于卡尔曼滤波的光学遥感影像高精度复原处理

光学卫星成像系统调制传递函数(MTF)的准确量测是高质量影像复原的基础。传统的MTF测量方法忽略了卫星平台振动、影像噪声等因素的干扰,导致测量结果与真实值存在较大偏差,不利于影像质量的提升。本文在分析现有MTF测量方法的基础上,提出了基于卡尔曼滤波的高精度MTF测量方法,该方法利用卡尔曼滤波对实测的线扩展函数(LSF)进行迭代处理,获取无干扰的LSF,为影像复原质量的提高奠定基础。本文利用国产高分辨率卫星成像数据进行实验,采用边缘能量、对比度、奈奎斯特频率值作为复原前后影像质量评价的依据,实验结果表明,采用本文方法获取的MTF进行复原的影像无论是在边缘保持还是噪声抑制方面都优于传统方法。     

多通道正则化图像复原方法研究

基于一种先验知识的图像超分辨率复原技术能将低分辨率影像重建出高分辨率、细节信息更丰富的图像。本文分析了图像的退化模型和图像复原的病态特征,从正则化方法数学理论入手,利用正则化复原技术解决图像复原的病态问题,然后利用卫星图像进行了复原仿真实验,计算结果表明这种方法可有效复原图像,在客观标准评价和主观视觉效果方面都有明显改善。     

一种基于Cross-Validation的盲图像恢复方法

图像盲复原所面临的主要问题是可利用的信息不足，目前已有的图像盲复原算法一般都是有先验知识，如非负和有限支持域的限制。但在实际中目标的支持域是未知的。文中介绍了CV(cross-validation)的基本原理，给出了一种基于CV原理的支持域确定方法的详细步骤；并针对计算大的问题提出了一定的改进。最后给出了实验结果，证明CV确定支持域的方法对于图像盲复原是有一定价值的。     

基于Mask原理的遥感影像恢复技术研究

从传统摄影复制技术中的Mask晒像原理出发,针对航空航天遥感影像上出现四周减光、照度与颜色不均匀、对比度下降、影像模糊等质量退化情况,提出将影响影像退化的各种因素综合考虑,通过一种基于Mask的影像复制技术来建立影像降质模型,并以此Mask影像对遥感影像进行恢复处理。试验结果表明,该恢复算法是可行的。     

基于图像结构的无参考模糊图像及其复原图像质量评价方法

针对传统图像的质量评价测度。提出了一种基于边缘检测的无参考模糊图像评价模型。通过测量梯度图像的梯度边缘信息,来评价模糊退化图像和带有模糊效应的复原图像,实验表明：利用本测度所得到的模糊图像质量评价结果与主观评价结果有很好的相关性。本测度较准确地反映了人,对模糊图像质量的主观感受,对于带有模糊效应的复原图像的评价结果也较为符合主观评价结果。     

基于卡尔曼运动模型模糊图像恢复技术研究

提出了一种基于卡尔曼运动模型进行运动模糊图像退化过程分析的方法,设计了基于卡尔曼运动质量退化模型的运动模糊图像恢复算法,该方法逼近实际的运动模型。通过对火车称重系统中的模糊影像恢复实验,表明了该恢复技术的有效性。     

基于非局部总变差的消除不规则采样遥感图像复原方法

提出一种消除不规则采样的遥感图像复原方法,该方法结合了ACT算法和总变差（TV）图像复原模型以达到同时去除多种图像退化因素的目的,并且结合非局部均值（NLM）算子给出了基于NLTV的消除不规则采样遥感图像复原模型,最后使用算子分裂与扩展的坎贝尔投影算法求解模型。实验结果表明,该方法能够有效减少复原图像的阶梯效应并提高复原图像的纹理细节信息。     

基于稀疏特征的SAR影像质量提高方法

针对合成孔径雷达(SAR)数据分布的尖峰性和重尾性,通过研究SAR影像强度的分布规律,提出了基于稀疏特征的SAR影像质量提高方法。首先对SAR影像的基础数据进行压缩分布处理和稀疏先验分布处理,得到质量较好的灰度影像;再利用基于模糊理论的SAR影像对比度增强算法增强了SAR影像的自适应对比度,大幅提升SAR影像的显示效果;最后利用实测数据验证了该方法的有效性。     

用方波对比传递函数评价CCD像传感器图像输出信号的像质

提出了用方波对比传递函数CTF评价CCD像传感器像质的方法,给出了计算CCD像传感器方波对比传递函数CTF的公式,并着重分析讨论了CCD像传感器的离散性对像质的影响。实验表明,理论分析结果与实验数据基本符合,为更精确地进行CCD及其它离散器件的系统设计提供了理论依据。     

图像重采样对调制传递函数估算的影响

选取理想刃边图像和真实遥感图像作为原始图像,对其进行多种辐射和几何重采样操作,得到了一系列退化图像;用这些图像按照刃边法对成像系统的调制传递函数进行了估算。试验表明,采用刃边法估算成像系统的调制传递函数时,为了视觉效果,可以对图像进行适当的辐射重采样操作,基本不会影响成像系统的调制传递函数;而几何重采样则会严重影响成像系统的调制传递函数。