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《像移對星載TDICCD相機(jī)成像品質(zhì)的影響分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、航天返回與遙感第34卷第6期66SPACECRAFTRECOVERY&REMOTESENSING2013年12月像移對星載TDICCD相機(jī)成像品質(zhì)的影響分析1211莊緒霞王治樂阮寧娟賀金平(1北京空間機(jī)電研究所,北京100094)(2哈爾濱工業(yè)大學(xué)空間光學(xué)工程研究中心,哈爾濱150001)摘要像移是影響星載時間延遲積分電荷耦合器件(TDICCD)相機(jī)成像品質(zhì)的重要因素。為研究像移對TDICCD像質(zhì)的影響,首先分析了像移引起圖像模糊和幾何變形的機(jī)理,研究了像移降質(zhì)的輻射和幾何方面評價參量。依據(jù)TDICCD工作原理,建立了像移影響下TDICCD相機(jī)空變降
2、質(zhì)模型,并以此為基礎(chǔ),計算并分析了不同形式、不同方向上的像移影響下的像質(zhì)下降情況。分析結(jié)果表明,不同方向、不同形式的像移引起的成像品質(zhì)下降是不同的。文章中提出的空變降質(zhì)模型可以為后續(xù)的仿真及像移降質(zhì)圖像的恢復(fù)等提供參考。關(guān)鍵詞時間延遲積分電荷耦合器件像移空變降質(zhì)模型成像品質(zhì)空間相機(jī)中圖分類號:V445.8文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1009-8518(2013)06-0066-08DOI:10.3969/j.issn.1009-8518.2013.06.009InfluenceAnalysisofImageMotiononImageQualityofSa
3、tellite-boardTDICameraOpticalSystem1211ZHUANGXuxiaWANGZhileRUANNingjuanHEJinping(1BeijingInstituteofSpaceMechanics&Electricity,Beijing100094,China)(2ResearchCenterforSpaceOpticalEngineering,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001,China)AbstractImagemotionisasignificantfactorin
4、fluencingimagequalityofsatellite-boardTDICCDcam-era.InordertolearntheeffectofimagemotiononTDICCD,mechanismofimageblurringandgeometricdis-tortionduetoimagemotionisfirstlyanalyzed,andradiometricandgeometricevaluationparametersofimagedegradationduetoimagemotionareresearched.Accord
5、ingtooperationprincipleofTDICCD,aspace-variantmotiondegradationmodelofTDIimageisestablished.Basedonthismodel,imagedegradationcausedbyim-agemotionofdifferentkindsanddifferentdirectionsiscalculatedandanalyzed.Theanalysisresultsshowthatimagemotionofdifferentkindsanddifferentdirect
6、ionscausedifferentdegradation.ThemodelproposedbythispapertoillustratedynamicimagingprocessofTDICCDcanbeprerequisitetopreparationfortheimagesimulationandrestorationduetovibration.Keywordstimedelayintegrationchargecoupleddevices(TDICCD);imagemotion;space-variantdeg-radationmodel;
7、imagequality;spacecamera收稿日期:2013-08-14基金項目:國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(612310)第6期莊緒霞等:像移對星載TDICCD相機(jī)成像品質(zhì)的影響分析671引言時間延遲積分電荷耦合器件(TDICCD)能夠通過積分延遲的方法來收集光能,使得成像系統(tǒng)在信噪比、動態(tài)范圍、響應(yīng)均勻性、質(zhì)量、體積等方面有了明顯的改善,因此國內(nèi)外高分辨率光學(xué)遙感相機(jī)[1]普遍采用該器件作為焦平面接收器件。衛(wèi)星在正常推掃時,地面目標(biāo)的像與CCD像面將產(chǎn)生相對運動,產(chǎn)生正常的像移。此外,由于在軌衛(wèi)星受衛(wèi)星內(nèi)部擾動源及外部環(huán)境干擾力矩等的影響,造
8、成衛(wèi)星平臺的非規(guī)則運動,引起非正常的像移。像移是影響星載TDICCD相機(jī)成像品質(zhì)的一個重要因素,與面陣凝視成