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1、第41卷第2期红外与激光工程2012年2月Vol.41No.2InfraredandLaserEngineeringFeb.2012嫦娥一号卫星CCD立体相机影像超分辨率重建算法1,2111,2张磊，杨建峰，薛彬，梁士通(1.中国科学院西安光学精密机械研究所，陕西西安710119；2.中国科学院研究生院，北京100049)摘要：针对嫦娥一号卫星CCD立体相机空间分辨率不足的问题，运用最大后验概率估计法(MAP)实现了月表影像的超分辨率重建。介绍了嫦娥一号卫星CCD立体相机的成像模型，分析了图像获取过程中的主要影响因素，并建立了相应的超分辨率重建模型。基于该模型，首先采用误差-参数分析法
2、估计嫦娥一号卫星CCD立体相机动态成像光学系统的点扩散函数(PSF)；然后将估计的PSF应用到MAP算法所建立的目标函数中，采用共轭梯度法对目标函数进行最值求解；再通过VC软件平台编程实现了对单帧正视月表影像的超分辨率重建；最后从信息熵、清晰度和频谱等方面对重建图像进行评价，结果表明重建图像像质优良。关键词：嫦娥一号卫星；超分辨率；最大后验概率；共轭梯度法；Gibbs模型中图分类号：TN911.73文献标志码：A文章编号：1007-2276(2012)02-0404-05Super-resolutionreconstructionofChang′e-1satelliteCCDstere
3、ocameraimages1,2111,2ZhangLei,YangJianfeng,XueBin,LiangShitong（1.Xi′anInstituteofOpticsandPrecisionMechanics,ChineseAcademyofSciences，Xi′an710119,China;2.GraduateUniversityoftheChineseAcademyofSciences，Beijing100049,China)Abstract:ConsideringthelimitedspaceresolutionoftheChang′e-1satellite′sCCDs
4、tereocamera,MAP(maximumaposterioriprobability)algorithmisusedforlunarimagessuper-resolutionreconstruction.ImagingmodeloftheChang′e-1satelliteCCDstereocamera,analyseschieffactorswhichdeterminetheimagequalityinbrief,andestablishesappropriatemodelforsuper-resolutionreconstructionareintroduced.Accor
5、dingtothisreconstructionmodel,theerror-parameteranalysiswasusedtoestimatethepointspreadfunction(PSF)ofdynamicimagingsystemoftheChang′e-1satelliteCCDstereocamerafirstly.Secondly,theestimatedPSFwasappliedtotheobjectivefunctionestablishedbytheMAPalgorithm,andtheconjugategradientmethod(CGM)wasusedto
6、solvetheextremevalueofthefunction.Thirdly,thesuper-resolutionreconstructionsofthesingleframenormallunarimageswereprograrmmedonVCsoftwareplatform.Finally,thereconstructionsthroughentropy,definitionandspectrumwere收稿日期：2011-06-02；修订日期：2011-07-03基金项目：国家863计划（2010AA122201）；国家自然科学基金(60808028)作者简介：张磊(1
7、986-)，男，硕士生，主要从事遥感图像分辨率增强技术方面的研究。Email:zhlei1001@163.com导师简介：杨建峰(1969-)，男，研究员，博士生导师，主要从事光学设计和干涉成像光谱方面的研究。Email:yangjf@opt.ac.cn第2期张磊等：嫦娥一号卫星CCD立体相机影像超分辨率重建算法405evaluated.Resultsshowthatthereconstructionsqualityisofgreat.Keyw
