[发明专利]一种基于颤振精密探测估计的遥感图像复原方法

权利要求书

1.一种基于颤振精密探测估计的遥感图像复原方法，其特征在于，包括：

颤振探测步骤：获取多光谱遥感图像和传感器参数，采用密集匹配算法得到视差，在垂轨方向上直接从视差中分离出颤振，在沿轨方向上先将视差转换为相对残差，后从相对残差中分离出颤振；

点扩散函数估计步骤：将颤振信息转换为点扩散函数，利用传感器的级数和积分时间对多光谱遥感图像中每行图像进行点扩散函数估计；

图像复原步骤：根据点扩散函数采用最优窗RL算法对图像进行复原。

2.根据权利要求1所述的一种基于颤振精密探测估计的遥感图像复原方法，其特征在于，所述颤振探测步骤中，密集匹配算法包括：通过归一化互相关匹配算法获取多光谱遥感图像的整像素匹配结果；采用PEF相位算法获取亚像素匹配结果。

3.根据权利要求1所述的一种基于颤振精密探测估计的遥感图像复原方法，其特征在于，所述颤振探测步骤中，对垂轨方向视差进行建模，将垂轨方向视差通过第一转换公式转换为垂轨颤振像移；

所述垂轨方向视差的模型为：

其中，A_u,ω_u,和b_u分别为垂轨方向视差的振幅、频率、初相位以及趋势项；

所述第一转换公式的表达式为：

其中，A_{f_Cross}为垂轨颤振像移的振幅，φ_{f_Cross}为垂轨颤振像移的初相位，Δt为相邻波段间的观测时间差值。

4.根据权利要求1所述的一种基于颤振精密探测估计的遥感图像复原方法，其特征在于，所述颤振探测步骤中，将沿轨方向视差通过相对残差进行建模，然后将相对残差通过第二转换公式转换为沿轨颤振像移；

所述沿轨方向视差的模型为：

其中，s(t)表示相对残差，g₁(t)、g₂(t)分别为第一、二波段之间和第二、三波段之间沿轨方向的视差，dp₁、dp₂分别代表第一、二波段之间和第二、三波段之间的物理间隔行数，A_s,ω_s,和b_s分别为相对残差的振幅、频率、初相位以及趋势项；

所述第二转换公式的表达式为：

其中，A_{f_Along}为沿轨颤振像移的振幅，φ_{f_Along}为沿轨颤振像移的初相位，Δt₁,Δt₂分别为第一、二波段之间和第二、三波段之间的观测时间差值。

5.根据权利要求1所述的一种基于颤振精密探测估计的遥感图像复原方法，其特征在于，所述点扩散函数估计步骤中，点扩散函数的尺寸表示为：

其中，r为行数，c为列数，a和b分别为沿轨和垂轨方向上的颤振幅值，代表上取整。

6.根据权利要求5所述的一种基于颤振精密探测估计的遥感图像复原方法，其特征在于，所述点扩散函数估计步骤中，点扩散函数中的元素值代表对应位置像素的权值，通过遍历每个像素值点来更新点扩散函数各个位置的权值，采用逆双线性采样法确定点扩散函数周围四个位置的权值；在遍历过程中，权值进行叠加；当遍历完每个颤振值采样点后，归一化点扩散函数；

所述颤振值采样点在点扩散函数中的坐标计算公式如下：

其中，x_PSF和y_PSF为颤振值采样点在点扩散函数中的坐标，Δx和Δy分别为沿轨和垂轨方向上的颤振值。

7.根据权利要求1所述的一种基于颤振精密探测估计的遥感图像复原方法，其特征在于，最优窗RL算法基于泊松噪声模型对图像进行最大似然估计，迭代公式如下：

其中，g为模糊图像，f为复原图像，h为点扩散函数，h^T为h的转置。

8.根据权利要求7所述的一种基于颤振精密探测估计的遥感图像复原方法，其特征在于，在图像复原前对待复原图像加窗函数处理以抑制图像边界的振铃现象。