基于MTFC的遥感图像复原方法

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1、第35卷第4期航天返回与遥感2014年8月SPACECRAFTRECOVERY&REMOTESENSING81基于MTFC的遥感图像复原方法陈龙徐彭梅周虎（北京空间机电研究所，北京100094）摘要遥感图像在成像过程中受到大气、光学系统、探测器、平台运动和电路等因素的影响，引起图像退化，图像复原算法可以改善遥感图像像质，提高图像信息的解译能力。文章介绍了调制传递函数补偿（modulationtransferfunctioncompensation，MTFC）算法的原理，从遥感成像的链路环节出发，分析了MTFC的原理，提出了一种星上实时遥感图像MTFC复原算法。通过卷积系数和抑噪参

2、数的优化设计，在提高图像清晰度的同时能较好地抑制噪声；对不同卷积和抑噪参数的图像复原效果进行了对比，从主观和客观两个方面对复原图像进行了评价。实验结果表明，该算法能有效提高图像像质，增强图像的高频部分，采用不同类型的卫星遥感图像验证了算法的适应性。关键词调制传递函数补偿图像复原空域卷积调制传递函数航天遥感中图分类号:V57文献标志码:A文章编号:1009-8518(2014)04-0081-09DOI:10.3969/j.issn.1009-8518.2014.04.011StudyonRemoteSensingImageRestorationBasedonMTFCCHENLon

3、gXUPengmeiZHOUHu（BeijingInstituteofSpaceMechanics&Electricity,Beijing100094,China）AbstractDuetotheeffectsofatmosphere,opticalsystem,detector,platformmotion,circuitetc,remotesensingimagesaredegenerated.Imagerestorationalgorithmcanimproveimagequalityandinterpretationcapability.Thispaperanalyzes

4、thedomesticresearchonmodulationtransferfunctioncompensation（MTFC）algorithms,andperformsappropriatecompensationafterobtainingtheMTFcurveoftheimage.Basedonthis,startingfromthelinkofremotesensingsystem,thepaperintroducesanonboardreal-timeMTFCremotesensingimagerestorationalgorithmbybrieflyanalyzi

5、ngthetheoryofMTFC.Thequalityofresultantimageisimprovedandthenoiseislimitedproperlybyoptimizingtheconvolutionmodulusandanti-noiseparameter.Theimagerestorationeffectsarecomparedfordifferentconvolutionmodulusandanti-noiseparametersfromthesubjectiveandobjectiveaspect.Theexperimentalresultsindicat

6、ethatthisalgorithmcaneffectivelyimprovetheimagequalityandenhancehighfrequencyinformation.Moreover,thealgorithmisadaptivetodifferenttypesofremotesensingimages.Keywordsmodulationtransferfunctioncompensation;imagerestoration;spatialconvolution;modulationtransferfunction;spaceremotesensing0引言[1-2

7、]遥感图像成像过程中，受到大气环境、光学系统、探测器、平台运动和电路等因素的影响，引起收稿日期：2014-03-1882航天返回与遥感2014年第35卷图像退化，造成图像模糊，降低了成像的像质。图像复原就是去除或者减轻图像获取过程中发生的像质[3-4]退化，使图像趋向于没有退化的理想图像。目前图像复原的方法大多是基于点扩散函数进行，典型的[5-6]有维纳滤波、Richardson-Lucy恢复、最小约束二乘恢复、最大熵恢复等。调制传递函数（modulationtransferfu