一种基于空域的自适应mtfc遥感图像复原方法
【专利摘要】一种基于空域的自适应MTFC遥感图像复原方法，首先根据实验室实测的MTF值以及用户的需求值确定遥感器系统从零频到奈奎斯特频率范围内不同频率处MTF的补偿值。然后依据有限长滤波器原理，计算获取一维卷积系数，并在此基础上，构造二维有限长滤波器而不是传统的傅里叶变换来计算二维去卷积系数，大大简化了计算过程。同时，本发明方法根据实验室实测的不同成像参数下不同灰度的SNR和不同的景物内容进行自适应抑噪，可以在提升图像MTF的同时保证图像的SNR下降很小。本发明方法能有效提升图像的MTF，提高图像的清晰度，同时不会放大噪声，改善图像质量。
【专利说明】一种基于空域的自适应MTFC遥感图像复原方法
【技术领域】
[0001]本发明属于图像处理【技术领域】，具体涉及一种遥感影像的复原方法。
【背景技术】
[0002]遥感成像过程受大气和成像系统中光学、平台、探测器、电子器件等的影响，会出现成像退化的情况，造成图像模糊，降低图像的质量。如果充分利用地面MTFC(调制传递函数补偿)，则可以一定程度上改善图像质量，提高图像信息的解译能力。
[0003]MTFC是一种由光学遥感器系统MTF引申出来的一种数学概念，最早由Leachtenauer在其著作中首次提出。其思想被美国政府主导开发的通用图像质量方程(GIQE)所采纳，并在 IK0N0S、QuickBird-2、OrbView-3 和 GeoEye-1 中均进行了成功应用，使得图像质量得到显著提高。但由于技术封锁，很少有公开发表的文献透露其具体的技术细节。
[0004]从1997年起，法国航天局(CNES)组织开展了针对卫星图像不同处理方法的研究，主要有滤波、线性规整、概率、小波、小波包等。研究结果表明，利用线性规整的方法会带来振铃现象，产生虚假响应，引起一定的信息损失。小波方法可以很好地去除白噪声，对彩色噪声无能为力。而小波包的方法可以避免这些缺点。法国航天局将复数小波包方法成功应用于Pleiades图像的地面处理中，但是经过前期试验发现复数小波包方法同样也会带来振铃现象。
[0005]国内方面，顾行发等进行了 CBERS-02卫星CXD相机MTF在轨测量及图像MTF的补偿研究，针对CBERS-02卫星的CCD相机，采用迭代法、维纳滤波法及修正的逆滤波器法(MIF)对CXD图像进行MTF补偿，根据实测45度方向0.5频率处的MTF值插值建立二维MTF矩阵，然后依据在轨测试的MTF进行补差。但是由于脉冲法和刃边法受噪声影响较大，因此测得的MTF精度有限，恢复效果并不好。
【发明内容】
[0006]本发明的技术解决问题是:克服现有技术的不足，针对空间光学遥感器光学系统、探测器与电子元器件等在遥感成像过程中造成的图像质量退化，提出了一种基于空域反卷积的自适应图像复原方法，可以在不放大噪声的情况下提高图像的清晰度、改善图像质量，同时处理的速度和效果满足工程实践需求。
[0007]本发明的技术解决方案是:一种基于空域的自适应MTFC遥感图像复原方法，步骤如下:
[0008](I)在地面通过实测得到遥感器系统从零频到奈奎斯特频率范围内的MTF值；
[0009](2)根据成像需求确定理想的MTF提升曲线，并与步骤(I)的结果进行比较，得到遥感器系统从零频到奈奎斯特频率范围内不同频率处MTF的补偿值|H(e>) I ；
[0010](3)利用步骤(2)的结果，计算得到一维卷积系数h(k)，|H(eJw) =A(w, k)*h(k),其中h(k)是中心对称的，h(k)的长度为M
【权利要求】
1.一种基于空域的自适应MTFC遥感图像复原方法，其特征在于步骤如下: (1)在地面通过实测得到遥感器系统从零频到奈奎斯特频率范围内的MTF值； (2)根据成像需求确定理想的MTF提升曲线，并与步骤(1)的结果进行比较，得到遥感器系统从零频到奈奎斯特频率范围内不同频率处MTF的补偿值
【文档编号】G06T5/00GK103871033SQ201410086318
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年3月10日 优先权日:2014年3月10日
【发明者】何红艳, 齐文雯, 周楠, 周虎, 黄巧林, 岳春宇, 邢坤, 鲍云飞, 梅强 申请人:北京空间机电研究所