飛行器軌道運動、地球自轉(zhuǎn)、飛行器姿態(tài)變化、活動部件振動等會引起焦面像移,影響成像質(zhì)量。本文研究高分辨率可見光對地觀測相機的像移獲取方法,這不僅是在軌像移補償?shù)闹匾疤?對削弱像移對像質(zhì)影響具有重要意義;還為掌握飛行器平臺振動狀態(tài)提供支持,為地面圖像形變校正提供依據(jù)。本文以相鄰兩片CCD拼接區(qū)所成的重疊圖像為對象,以同一目標在兩幅重疊圖像中的成像位置偏移為依據(jù),提出了基于TDICCD拼接區(qū)圖像的高分相機像移測量方法。測量信息源來自焦面,更能反映成像時刻焦面像移的真實情況,測量帶寬較寬,且測量效果不易受平臺振動干擾。給出了基于TDICCD拼接區(qū)圖像的像移測量原理和實現(xiàn)方法;分析了像移測量誤差、耗時和測量帶寬。明確了像移測量誤差與圖像模糊度、圖像信噪比之間的關(guān)系,指出在采用相位相關(guān)和模塊匹配相結(jié)合的亞像元圖像配準方法的情況下,要保證由圖像模糊、圖像噪聲引起的像移測量誤差不大于1個像元,要求成像系統(tǒng)調(diào)制傳遞函數(shù)不小于0.055,且遙感圖像信噪比不低于22。明確了圖像配準硬件實現(xiàn)時間是影響像移測量帶寬的主要因素,以目前的技術(shù)水平,像移測量帶寬可達到200Hz。針對像移初值估計問題,首先,建立了近... 

【文章來源】：中國科學院大學(中國科學院長春光學精密機械與物理研究所)吉林省

【文章頁數(shù)】：180 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 空間相機像移獲取方法研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容和章節(jié)安排
        1.3.1 論文主要研究內(nèi)容
        1.3.2 論文章節(jié)安排
第2章 高分相機成像基本理論
    2.1 TDICCD相機成像原理
        2.1.1 TDICCD工作原理
        2.1.2 TDICCD高分相機焦面排布
    2.2 像移對TDICCD相機成像的影響
        2.2.1 像移的產(chǎn)生
        2.2.2 像移對TDICCD成像的影響
        2.2.3 圖像幾何形變與像移頻率的關(guān)系
    2.3 本章小結(jié)
第3章 基于TDICCD拼接區(qū)圖像的像移測量
    3.1 像移測量原理
        3.1.1 偏移量與像移的關(guān)系
        3.1.2 基于TDICCD拼接區(qū)圖像的像移測量原理
    3.2 像移測量方法
        3.2.1 首次像移獲取
        3.2.2 偏移量獲取
    3.3 像移測量性能
        3.3.1 像移測量誤差
        3.3.2 像移測量耗時
        3.3.3 像移測量帶寬
    3.4 本章小結(jié)
第4章 像移測量中的初值估計
    4.1 像移初值介紹
    4.2 像移初值估計
        4.2.1 基于低頻時域模型的像移初值低頻分量估計
        4.2.2 基于最小化準則函數(shù)的像移初值估計
    4.3 像移初值估計誤差對后續(xù)像移測量的影響
        4.3.1 階躍現(xiàn)象
        4.3.2 階躍去除
    4.4 本章小結(jié)
第5章 像移測量中的盲區(qū)消除
    5.1 像移測量中盲區(qū)的存在性
    5.2 基于改進焦面排布的盲區(qū)消除
        5.2.1 改進的焦面排布
        5.2.2 盲區(qū)消除
    5.3 盲區(qū)消除性能
        5.3.1 CCD片間距誤差對盲區(qū)消除的影響
        5.3.2 CCD行掃描時間變化對盲區(qū)消除的影響
    5.4 用于像移測量CCD的位置確定
    5.5 數(shù)值仿真實驗及結(jié)果分析
    5.6 本章小結(jié)
第6章 像移測量實驗及結(jié)果分析
    6.1 低頻區(qū)像移測量方法有效性驗證
        6.1.1 實驗原理
        6.1.2 實驗結(jié)果及分析
    6.2 高頻區(qū)像移測量方法有效性驗證
        6.2.1 實驗原理及其系統(tǒng)組成
        6.2.2 實驗結(jié)果及分析
    6.3 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 研究展望
參考文獻
在學期間學術(shù)成果情況
指導教師及作者簡介
致謝



本文編號：3027996