[发明专利]一种基于最佳核形状的小波MTF补偿方法

说明书

技术领域

本发明涉及航天光学遥感成像及地面处理系统领域，特别是涉及一种基于最佳核形状的小波MTF补偿方法，实现图像质量的提升。

背景技术

下表为本发明所用英文缩略语说明：

  缩写  英文名称  中文名称  DN  Digital Number  数字量  JND  Just noticeable difference  最小可觉差  MTF  Modulation Transfer Function  调制传递函数  MTFC  Modulation Transfer Function Compensation  MTF补偿  NASA  National Aeronautics and Space Administration  美国宇航局

在光学遥感成像系统的研制中，用户往往对成像系统参数进行约束，最常用的是在轨动态MTF的指标要求，比如NASA要求的动态MTF大于0.1。在轨动态MTF是由成像过程中的许多影响因素决定的，包括光学遥感器静态MTF、大气、运动、积分同步、卫星姿态、偏流校正、颤振、空间环境、杂光等，在轨动态MTF造成图像的模糊。由于在轨动态MTF影响因素众多，满足指标要求往往比较困难，国外众多的卫星公司往往采用MTF补偿的方法提高在轨动态MTF，如IKONOS、Orbview-3、Geoeye-1(美国发射的高分辨率卫星)等，甚至法国即将发射的Pleiades卫星提出了降低相机静态MTF，减小混叠，通过MTF补偿提高在轨动态MTF的优化设计理念，大大减小了研制成本。由此可以看出MTF补偿方法在遥感成像系统和遥感器研制上的重要意义，但国外公开的较详细的MTF补偿方法仅有韩国Kompsat-1的基于频域的维纳滤波方法，其它遥感成像系统MTF补偿方法没有公开。国内高校和研究单位提出的方法大都是基于频域或空域的MTF补偿方法，基于小波的MTF补偿方法未见报道。

总体来讲，基于频域或空域的MTF补偿方法具有如下的缺点：①基于频域的方法一般只适用于平稳信号的处理，通过噪声的统计分布来区分信号和噪声，而图像往往包含边缘和非平稳信号，傅立叶频谱分布广泛，尤其在高频处，频域方法难以区分噪声和信号，且边缘处容易引起振铃；②基于空域的方法往往采用迭代，迭代到一定循环时终止，图像质量才较好，与基于频域的方法具有相同的缺点就是振铃效应，另外基于迭代的方法计算量往往较大，需要研究快速算法，否则不适于高速大数据量处理；③基于频域或空域的方法虽然计算简单，但图像信号和噪声的可分程度较差，图像信号和噪声基本是一起放大的，这是基于频域或空域方法最主要的缺点。

发明内容