本書是一本比較系統(tǒng)、全面地論述實用衛(wèi)星遙感超分辨率理論及應用的專著,從遙感應用的角度出發(fā),簡單說明了超分辨率的概念,論述了衛(wèi)星遙感超分辨率研究的技術(shù)理論和和應用的國內(nèi)外現(xiàn)狀,重點突出了衛(wèi)星采樣模式的研究,提出了系列化的星-地結(jié)合提高分辨率的方法。全書共分八個章節(jié)。本書包含的研究成果,是提高衛(wèi)星空間分辨率理論和技術(shù)的一個知識創(chuàng)新和突破,其成果的應用會將地促進我國航天遙感的能力的提高。同時,也可以應用于圖像處理以及其它類似的數(shù)字化設備中,以提高其圖像的空間分辨率。
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目錄
序
前言
第1章 緒論1
1.1空間分辨率概念1
1.1.1可見光圖像分辨率定義現(xiàn)狀1
1.1.2可見光圖像空間分辨率定義3
1.1.3SAR圖像分辨率定義現(xiàn)狀3
1.1.4SAR圖像的空間分辨率定義5
1.2超分辨率概念6
1.2.1什么是超分辨率技術(shù)6
1.2.2超分辨率和圖像插值6
1.3實用超分辨率工程應用思路71
1.3.1提高衛(wèi)星空間分辨率的直接方法7
1.3.2為什么要研究實用超分辨率理論8
第2章 超分辨率成像數(shù)字仿真模擬9
2.1原始圖像模擬生成9
2.1.1靶標圖像模擬生成9
2.1.2楔形空間分辨率測試圖模擬生成10
2.1.3熱氣球圖像10
2.1.4黑白遙感圖像11
2.2成像模擬原理12
2.2.1CCD相機遙感成像的調(diào)制傳遞函數(shù)鏈12
2.2.2成像模擬過程13
2.2.3衛(wèi)星成像掃描的幾種模式15
2.3成像模擬原理結(jié)果18
2.3.1理想狀況成像模擬18
2.3.2非理想狀況成像模擬20
第3章 單幅圖像的超分辨率圖像復原24
3.1國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀24
3.2四叉樹算法的應用25
3.2.1點四叉樹26
3.2.2區(qū)域四叉樹26
3.3可見光單幅圖像超分辨率技術(shù)路線27
3.4基于權(quán)重分析的混合像元四叉樹分解算法27
3.5基于邊緣檢測的混合像元四叉樹分解29
3.5.1基于邊緣檢測的混合像元標識29
3.5.2混合像元分解模型建立及分析29
3.5.3基于權(quán)重分析的邊緣混合像元分解33
3.5.4基于邊緣檢測的混合像元四叉樹分解算法38
3.6實驗結(jié)果40
第4章 多幅圖像的超分辨率圖像重建45
4.1國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀46
4.1.1國內(nèi)研究發(fā)展現(xiàn)狀46
4.1.2國外研究發(fā)展現(xiàn)狀46
4.2解卷積49
4.2.1解卷積數(shù)學模型及原理49
4.2.2解卷積實驗結(jié)果49
4.3小波變換空間域插值法51
4.3.1小波變換空間域插值法理論基礎(chǔ)51
4.3.2小波變換空間域插值法實驗結(jié)果53
4.4凸集投影變權(quán)迭代法55
4.4.1凸集投影變權(quán)迭代法理論基礎(chǔ)55
4.4.2凸集投影變權(quán)迭代法實驗結(jié)果57
4.5頻域解混疊法59
4.5.1頻域解混疊算法設計思想59
4.5.2頻域解混疊算法數(shù)學模型60
4.5.3頻域解混疊矩陣的一般形式61
4.5.4頻譜解混疊的并行行操作迭代算法61
4.5.5頻域解混疊法實驗結(jié)果63
4.6參照系數(shù)學模型法66
4.6.1參照系數(shù)學模型法理論66
4.6.2參照系數(shù)學模型法實驗結(jié)果70
4.7通用交叉和插值法80
4.7.1高模式的交叉和插值81
4.7.2超模式的交叉和插值83
4.8Landweber算法86
4.8.1Landweber算法原理87
4.8.2Landweber算法詳述88
4.8.3Landweber算法實驗結(jié)果89
4.9定差圖像高分辨率重構(gòu)法91
4.9.1定差圖像高分辨率重構(gòu)算法詳述91
4.9.2定差圖像高分辨率重構(gòu)算法實驗結(jié)果92
4.10掃描儀模擬實驗94
4.11不同超分辨率方法效果比較97
第5章 紅外成像的超分辨率工程應用99
5.1國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀99
5.1.1國內(nèi)研究發(fā)展現(xiàn)狀99
5.1.2國外研究發(fā)展現(xiàn)狀99
5.2紅外成像的采樣模式103
5.2.1常規(guī)模式103
5.2.2高模式104
5.2.3超模式105
5.3紅外圖像重建實驗105
5.3.1Landweber迭代法105
5.3.2定差圖像高分辨率重構(gòu)法107
5.3.3小波變換空間域插值法109
5.3.4凸集投影變權(quán)迭代法112
5.3.5頻域解混疊算法114
5.3.6交叉插值法118
5.3.7各種提高圖像空間分辨率數(shù)學模型的效果比較119
第6章 可見光圖像超分辨率評價122
6.1可見光圖像超分辨率方法評價體系122
6.2可見光圖像超分辨率主觀評價方法122
6.2.1評價設計123
6.2.2主觀判讀124
6.2.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析124
6.3可見光圖像超分辨率客觀評價方法126
6.3.1可見光圖像客觀評價方法參數(shù)選擇126
6.3.2實驗步驟130
6.3.3實驗結(jié)果130
6.3.4可見光圖像質(zhì)量客觀評價156
6.4可見光圖像主客觀綜合評價方法161
第7章 SAR圖像超分辨率評價163
7.1SAR圖像超分辨率方法評價體系163
7.2SAR圖像超分辨率主觀評價方法163
7.2.1點目標對分辨率評估判讀方法164
7.2.2不同分辨率序列圖像對比判讀方法164
7.3SAR圖像超分辨率客觀評價方法165
7.3.1SAR圖像超分辨率評價參數(shù)165
7.3.2基于點目標的SAR圖像超分辨率評價168
7.3.3基于面目標的評價指標計算方法174
7.3.4基于線目標的超分辨率評價175
7.4SAR圖像超分辨率主客觀綜合評價方法175
第8章 可見光圖像的超分辨率工程應用176
8.1CCD和TDI-CCD176
8.2單線陣CCD超分辨率方法177
8.2.1國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀177
8.2.2采樣方法179
8.2.3初步實驗結(jié)果182
8.3TDI-CCD等效面陣超分辨率方法183
8.3.1技術(shù)路線183
8.3.2TDI-CCD等效面陣斜模式184
8.3.3模擬實驗數(shù)據(jù)186
8.3.4超分辨率重建191
參考文獻201