空间相机图像复原的实时处理

• 作者: 付天骄 任建岳 张宇 张立国 王文华
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 空间相机 图像实时复原 反卷积算子 现场可编程门阵列
• 年，卷（期）: 2015,（4）
• 所属期刊栏目: 信息科学
• 页码范围: 1122-1130
• 页数: 9页
• 分类号: V447.3|TP752.1
• 字数: 4951字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20152304.1122

摘要

提出了一种基于有效提取点扩散函数(PSF)的图像实时复原方法来提高空间相机成像性能.从典型的图像复原原理出发,分析了实时复原的关键问题.将PSF与典型的线性复原滤波方法相结合计算出实时复原的反卷积算子,通过空间域卷积计算的方式进行实时复原,并以现场可编程门阵列(FPGA)为核心器件设计了具备图像实时复原计算性能的硬件系统.利用上述设计在硬件平台上对空间相机的遥感图像数据进行了实验验证,并与经典图像复原方法的效果进行了对比.结果显示,采用该平台对单片CCD像元数为12 000的空间相机图像进行复原后,灰度平均梯度由3.788 7提升到8.229 6,拉普拉斯和由15.456 7提升到43.907 5,达到了经典图像复原的性能.在模板尺寸为19 pixel×19 pixel时,实时复原处理延时为1.9ms,复原后的相机调制传递函数在Nyqyist频率处从0.1提高到0.23,有效地提高了空间相机系统的成像性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张宇	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	212	2104	24.0	35.0
2	王文华	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	39	842	14.0	28.0
3	任建岳	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	127	1431	23.0	31.0
4	张立国	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	37	217	8.0	12.0
5	付天骄	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	9	36	3.0	6.0