像移对星载TDICCD相机成像品质的影响分析

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1、航天返回与遥感第34卷第6期66SPACECRAFTRECOVERY&REMOTESENSING2013年12月像移对星载TDICCD相机成像品质的影响分析1211庄绪霞王治乐阮宁娟贺金平（1北京空间机电研究所，北京100094）（2哈尔滨工业大学空间光学工程研究中心，哈尔滨150001）摘要像移是影响星载时间延迟积分电荷耦合器件（TDICCD）相机成像品质的重要因素。为研究像移对TDICCD像质的影响，首先分析了像移引起图像模糊和几何变形的机理，研究了像移降质的辐射和几何方面评价参量。依据TDICCD工作原理，建立了像移影响下TDICCD相机空变降

2、质模型，并以此为基础，计算并分析了不同形式、不同方向上的像移影响下的像质下降情况。分析结果表明，不同方向、不同形式的像移引起的成像品质下降是不同的。文章中提出的空变降质模型可以为后续的仿真及像移降质图像的恢复等提供参考。关键词时间延迟积分电荷耦合器件像移空变降质模型成像品质空间相机中图分类号:V445.8文献标志码:A文章编号: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基金项目：国家重点基础研究发展计划（612310）第6期庄绪霞等:像移对星载TDICCD相机成像品质的影响分析671引言时间延迟积分电荷耦合器件（TDICCD）能够通过积分延迟的方法来收集光能，使得成像系统在信噪比、动态范围、响应均匀性、质量、体积等方面有了明显的改善，因此国内外高分辨率光学遥感相机[1]普遍采用该器件作为焦平面接收器件。卫星在正常推扫时，地面目标的像与CCD像面将产生相对运动，产生正常的像移。此外，由于在轨卫星受卫星内部扰动源及外部环境干扰力矩等的影响，造

8、成卫星平台的非规则运动，引起非正常的像移。像移是影响星载TDICCD相机成像品质的一个重要因素，与面阵凝视成