变焦与数据压缩对遥感图像质量影响判据的算法研究

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1、密级:公开硕士学位论文变焦与数据压缩对遥感图像质量影响判据的算法研究作者姓名:孙红利指导教师:冯旗研究员中科院上海技术物理研究所学位类别:理学硕士学科专业:物理电子学研究方向:信息与图像处理技术培养单位:中科院上海技术物理研究所2016年5月封二学位论文版权使用授权书本人完全了解中国科学院大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存学位论文。本人同意《中国优秀博硕士学

2、位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将学位论文提交《中国学术期刊（光盘版）》电子杂志社，编入CNKI学位论文全文数据库并充实到“学位论文学术不端行为检测系统”比对资源库，同意按章程规定享受相关权益。保密论文在解密后遵守此规定。论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日AlgorithmResearchofRemoteSensingImagequalitycriteriononfocusinganddatacompressionBySunHongliADissertationSubmittedtoUni

3、versityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofPhysicalElectronicsShanghaiInstituteofTechnicalPhysicsofCASMay,2016致谢三年研究生学习生涯马上就接近尾声了，太多的朋友需要感谢，首先需要感谢的是冯旗研究员，在课题方向方面给予我最清晰的指引,是他一次一次耐心的引导与帮助才让我的硕士学习圆满结束。特别要感谢董峰

4、研究员对我课题的重要指导，对实验图像采集提供了大力帮助，每一次课题讨论时，两位恩师的建议都让我受益匪浅。同时他们对于科研的态度，让我看到了作为科研人的专研与认真态度，这在我以后的生活中都会给我鼓励。在学习过程中以及开题、中期答辩中，很多研究生导师都给了我很多有用的意见，对最终论文的成果给予了深刻的指导，我很感谢他们的建议。在实验室中，诸多事务要感谢龚惠兴院士、傅雨田老师、黄小仙老师等的关照，学生事务多有得到王歆昀老师的帮助。此外，研究生部汪俊发老师、李淑微老师、黄曦老师、朱晓琳老师在学习生活上也提供了

5、很多帮助，让我们的学习更加顺利，真心感谢。在课题研究过程中非常感谢张东阁师兄、徐全飞师兄的无私分享，张腾飞师兄在小论文选刊上提供的帮助，魏传新师兄的帮忙等等。还要感谢工程九室的房陈岩、王宏博、赵玥皎、张龙师兄师姐、王梅竹、郑天宇、李坤厚、朱雨霁、张茜丹、董龙平、金辉、李峰、张慕威同学、张崇丙、赵爽等师弟师妹对我的关心与照顾，我都心存感激。在上海科技大学的一年专业知识学习以及之后的两年回所科研中，非常感谢各位任课老师，教务处各位老师的不厌其烦的帮忙，每个学生的需求都尽力在满足，这些都给予我们成长的养分，

6、希望不断进步越来越好。感谢我的父母家人，他们的支持鼓励是我在前进中的领航灯，在挫折面前让我勇敢向前，唯有心存感激，继续努力来回报他们的付出。也感谢那个不嫌弃自己的自己，不断减去缺点，对磨练依然没有软弱的自己，在以后的路上需要更加完善自己的品格。对参与论文评阅和答辩的各位专家和老师说一声，谢谢！孙红利2016年4月I摘要图像清晰度评价是实现相机自动调焦的关键技术。针对某空间相机中自动调焦的需要，使用最优离散余弦变换（DCT）系数作为评价离焦图像清晰度指标。实验验证表明，基于离散余弦变换（DCT）的评价方

7、法可以得到与MTF一致的评价结果，具有在计算过程上比MTF简单等优点，能够应用于自动调焦系统。此外，由于小卫星空间的传输能力限制，需要在传输、存储过程中进行图像压缩，因此，使用图像时评价压缩图像的质量很重要。针对某空间相机采集图像后需要ADV212芯片实现JPEG2000图像压缩，本课题对不同压缩比的图像使用结构相似度算法（SSIM）进行了图像质量评价，实验结果表明该算法可以获得和峰值信噪比相当的评价结果，具有工程应用价值。本课题完成的主要工作如下：第一，对国内外图像清晰度和图像质量评价算法的研究进展

8、进行调研，研究分析自动调焦方法、图像压缩编码原理，分析空间相机拍摄中图像质量下降的影响因素，对变焦和数据压缩对图像质量影响判据的算法进行实验分析。第二，调研自动调焦的研究进展，基于图像处理的自动调焦有聚焦深度法和离焦深度法，使用最优离散余弦变换（DCT）系数作为评价图像清晰度的方法，为了结果更加可靠，本文算法与斜边刃法求得的图像在奈奎斯特频率下的MTF值作比较。第三，针对某空间可见光相机采用ADV212芯片实现JPEG2000图像压缩，本论文采用结构相似