斜采样技术的混叠分析及分辨率计算.pdf

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1、第5期电子学报Vo1．40No．52012年5月ACrA眦CIR0NICASINICAMay2O12斜采样技术的混叠分析及分辨率计算王静，徐丽燕，夏德深(南京理工大学计算机科学与技术学院，江苏南京210094)摘要：斜采样技术通过将线阵探测器倾斜一定的角度并调节积分时间的方法，利用较低成本实现了探测器的亚像元成像．本文对单线阵斜采样及超模式斜采样方式的混叠及分辨率进行了研究．通过对采样方式在频域对偶网格的分析，建立了斜采样成像系统与混叠的关系，在有效分辨率的意义下，确定了混叠与噪声最小的最佳倒易晶胞，将错位的频谱恢复到了正确的位置，提高

2、了分辨率．实验结果表明，通过最佳倒易晶胞去除混叠的斜采样技术有效地提高了线阵采样式光学遥感器图像分辨率．关键词：斜模式采样；超模式斜采样；最佳倒易晶胞；有效分辨率中图分类号：TP751．1文献标识码：A文章编号：0372—2112(2o12)05—1067—06电子学报URL．http：／／www．e．01删a1．org．cnDOI：10．3969／j．issn．o372．2112．2012．05．033TheAliasingAnalysisandResolutionCalculationofTiltingSamplingSystemW

3、ANGJing，XULi—yan，XIADe-shen(SchoolComputerScielceandTechnology，NanjingUniversityofScienceandTechnology．m咖，Jiangsu210094，China~)Abstract：ThetiltingsamplingwhichrotatesthesinglearraywithadegreeandreducesthesamplingdistanceCangetabetterresolutionwithlesshardwarecost．Thispap

4、erintroducestitlingmodelandthesupertiltingmodelsampling．Thentheresoludonun·derdiferentsamplingsystemsisdiscussed．BasedOnreciprocalcellinthefrequencydomain．therelationmodelofaliasingand蝴t-ingsamplingisbuilt．Theefectiveresolutionbasedoptimalreciprocalcelliscalc~atedtogetth

5、esetofspectrumwithlessaliasingandnoise．Experimentalresultsindicatethattiltingsamplingmodewithoptimalrecipro~cellimprovestheresolutionefectively．Keywords：tiltingsampling；super-tiltingsampling；op~nalreciprocalcell；efectiveresolutionSPOT-5中的巨大成功给提高遥感图像分辨率带来了新1引言的思路．继SPOT-5之

6、后，德国宇航中心研制的红外遥感遥感经过近40余年的发展，逐渐形成了复杂多样器HsRS(HotSpotRecognitionSensors)j和莱卡公司研制的立体化对地观测遥感体系，正在向更高的空间分辨的数字航空相机ADS40EJ关于亚像元成像技术又提出率、光谱分辨率、辐射分辨率和时间分辨率的方向发展．了StaggeredArray的概念．高分辨率的遥感图像对遥感影像信息的提取和分析是亚像元成像技术通过提高采样式成像系统的空间非常重要的．研制更高分辨率的星载成像传感器是解决和时间采样频率，提高了传输型光学遥感器图像空间分高分辨率对地观测的

7、核心技术，但是由于受到硬件制造辨率．由于亚像元成像技术本身并没有改变成像系统的工艺水平、卫星载荷的尺寸和重量等方面的多重限制，截止频率，而只是提高了采样频率，造成了成像系统的要想在图像分辨率方面取得新的突破越来越困难．因混叠进一步加大，而混叠对图像质量有严重的影响甚至此，研究基于图像处理的方法来提高遥感图像的分辨率会改变图像纹理的方向特性．设计抗混叠滤波器L5．6J可就成为一种可能的解决办法．以达到降低混叠的目的，但由于抗混叠滤波器本身的物于2002年发射的法国SPOT-5光学遥感卫星首先理特性，抗混叠滤波器在降低混叠的同时滤除了部分可

8、采用了亚像元采样技术，利用两排左右错开半个像元的用的图像高频信息，这将导致图像模糊，这一点在亚像线阵探测器获取图像，在不改变探测元尺寸情况下使得元采样方式下尤其明显．基于非均匀采样技术的去混叠卫星分辨率由5