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《空間光學(xué)遙感運(yùn)動(dòng)模糊仿真方法研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第31卷第2期2010年4月航天返回與遙感SPACECRAFrrRECOVERY&REMoTESENSING51空問光學(xué)遙感運(yùn)動(dòng)模糊仿真方法研究齊懷川黃巧林胡永力(北京宅間機(jī)電研究所，北京100076)摘要空間光學(xué)遙感作為一個(gè)動(dòng)態(tài)的成像過程，像物曝光時(shí)間內(nèi)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)必然會(huì)導(dǎo)致成像的模糊，因此在遙感成像鏈路仿真模型中必然要考慮運(yùn)動(dòng)模糊的影響。文章將運(yùn)動(dòng)類型分為線性運(yùn)動(dòng)和簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)兩種，并且根據(jù)成像過程中器件積分時(shí)間和簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)周期的比值大小將簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)分成高頻、低頻不同情況來處理。文章指出嚴(yán)格意義上運(yùn)動(dòng)模糊具有空間
2、移變的性質(zhì)，最終根據(jù)積分時(shí)間同簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的頻率提出一種TDICCD運(yùn)動(dòng)模糊的仿真方法，可為后續(xù)全鏈路仿真提供參考。關(guān)鍵詞光學(xué)遙感運(yùn)動(dòng)模糊空間移變成像鏈空間相機(jī)中圖分類號(hào)：V411．8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009—8518(2010)02—0051—06TheStudyabouttheMeansofSimulationfortheMotionBlurredofSpaceOpticalRemoteSensingQiHuaichuanHuangQiaolinHuYongli(BeijingInstituteof
3、SpaceMechanics&Electricity，Beijing101X／76，China)AbstractAsadynamicimaging，therelativemotionsbetweentheimageandtheobjectduringtheexposuretimemustinduceblurring．Asaresult，themotionblurredmustbeconsideredinthesimulationofthewholeimagechainofremotesensinginspa
4、ce．Inthispaperthemotionwas,dividedintotwokinds，onewasthelinearmotion，theotherwasthesinusoidalvibration．Intheanalysisofthesinusoidalvibration．themotionblurredwasspatialvariant．Inthispaperanewmeall8ofmodelingformotionblurredbasedontheratioofintegraltimetoper
5、iodWasputforward．Itw鵝prerequi—sitetoprepareforthesimulationofthewholeimagingchainofremotesensinginspace．KeywordsOpticalremotesensingMotionblurredSpatialvariantImagechainSpacecanlera1引言窄問光學(xué)遙感器特別是高分辨率的窄問光學(xué)遙感器的總體設(shè)計(jì)中，運(yùn)動(dòng)影響分析是不可或缺的。影響空間光學(xué)遙感成像的運(yùn)動(dòng)因素有很多，除了推掃、平臺(tái)抖動(dòng)外，
6、衛(wèi)星姿態(tài)的不穩(wěn)定、相機(jī)振動(dòng)等等都影響著最終的成像晶質(zhì)‘1一引。這些影響因素在運(yùn)動(dòng)類型上可歸結(jié)為兒種簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)和線性運(yùn)動(dòng)的疊加，因此文章逐一分析了線性運(yùn)動(dòng)和簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)對(duì)運(yùn)動(dòng)模糊的影響，為高分辨率空問光學(xué)遙感器的全鏈路運(yùn)動(dòng)模糊的建模仿真提供參考。2運(yùn)動(dòng)模糊影響的數(shù)學(xué)分析成像過程中像物曝光時(shí)間內(nèi)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)必然會(huì)導(dǎo)致成像的模糊，這種模糊稱之為運(yùn)動(dòng)模糊。文章將從收稿幾期：2010—01—05基金項(xiàng)目：中網(wǎng)空間技術(shù)研究院自主研發(fā)課題52航天返回與遙感2010年第3l卷運(yùn)動(dòng)機(jī)理上分析線性運(yùn)動(dòng)、低頻簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)、高頻簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)等對(duì)成
7、像品質(zhì)的影響。2．1線性運(yùn)動(dòng)影響分析如果造成模糊的運(yùn)動(dòng)的速度基本恒定或是變化很慢時(shí)(相對(duì)積分時(shí)間來講)，這種運(yùn)動(dòng)可以認(rèn)為是線性運(yùn)動(dòng)。這樣在運(yùn)動(dòng)方向上的t時(shí)間內(nèi)的像移量(積分過程中像在焦平面上移動(dòng)的距離)d?？梢员硎緸閎J：d。=Vot，(1)式中％表示線性運(yùn)動(dòng)的速率，則線擴(kuò)散函數(shù)LSF可以表示為：LsF(菇)=Iect(x／d。)，(2)式中菇表示運(yùn)動(dòng)方向上的坐標(biāo)值；met表示矩形函數(shù)。對(duì)上式進(jìn)行傅里葉變換可以求得MTF(M)=sinc(udm)，(3)』：式表示線性運(yùn)動(dòng)模糊的頻率域特性。式中Ⅱ表示某方向上
8、空間頻率分量。值得指出的是，上述之所以可以方便的進(jìn)行頻域變換和處理是因?yàn)榫€性運(yùn)動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)模糊在空間上是移不變的[4-5]。2．2簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)模糊影響分析正弦型簡(jiǎn)諧振動(dòng)是一種非常典型正弦運(yùn)動(dòng)，為了體現(xiàn)一般性，本文將之作為研究對(duì)象分析簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)模糊特性，實(shí)際上空間光學(xué)遙感的運(yùn)動(dòng)模糊導(dǎo)致因素幾乎都可以歸結(jié)由若干簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)疊加來表示。根據(jù)運(yùn)動(dòng)成像的特點(diǎn)，本文將簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)分為高頻和低頻分別分析，首先是相對(duì)積分時(shí)間來說振動(dòng)周期很短
