實(shí)用衛(wèi)星遙感超分辨率理論及應(yīng)用
本書(shū)是一本比較系統(tǒng)、全面地論述實(shí)用衛(wèi)星遙感超分辨率理論及應(yīng)用的專著,從遙感應(yīng)用的角度出發(fā),簡(jiǎn)單說(shuō)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(yīng)用的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀,重點(diǎn)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(shū)共分八個(gè)章節(jié)。本書(shū)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(gè)知識(shí)創(chuàng)新和突破,其成果的應(yīng)用會(huì)將地促進(jìn)我國(guó)航天遙感的能力的提高。同時(shí),也可以應(yīng)用于圖像處理以及其它類似的數(shù)字化設(shè)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(jiàn)光圖像分辨率定義現(xiàn)狀1
1.1.2可見(jiàn)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(shí)用超分辨率工程應(yīng)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(shí)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(biāo)圖像模擬生成9
2.1.2楔形空間分辨率測(cè)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(jī)遙感成像的調(diào)制傳遞函數(shù)鏈12
2.2.2成像模擬過(guò)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(fù)原24
3.1國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀24
3.2四叉樹(shù)算法的應(yīng)用25
3.2.1點(diǎn)四叉樹(shù)26
3.2.2區(qū)域四叉樹(shù)26
3.3可見(jiàn)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(shù)分解算法27
3.5基于邊緣檢測(cè)的混合像元四叉樹(shù)分解29
3.5.1基于邊緣檢測(cè)的混合像元標(biāo)識(shí)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(cè)的混合像元四叉樹(shù)分解算法38
3.6實(shí)驗(yàn)結(jié)果40
第4章 多幅圖像的超分辨率圖像重建45
4.1國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀46
4.1.1國(guó)內(nèi)研究發(fā)展現(xiàn)狀46
4.1.2國(guó)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(xué)模型及原理49
4.2.2解卷積實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果57
4.5頻域解混疊法59
4.5.1頻域解混疊算法設(shè)計(jì)思想59
4.5.2頻域解混疊算法數(shù)學(xué)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(shí)驗(yàn)結(jié)果63
4.6參照系數(shù)學(xué)模型法66
4.6.1參照系數(shù)學(xué)模型法理論66
4.6.2參照系數(shù)學(xué)模型法實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果92
4.10掃描儀模擬實(shí)驗(yàn)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(yīng)用99
5.1國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀99
5.1.1國(guó)內(nèi)研究發(fā)展現(xiàn)狀99
5.1.2國(guó)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(shí)驗(yàn)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(xué)模型的效果比較119
第6章 可見(jiàn)光圖像超分辨率評(píng)價(jià)122
6.1可見(jiàn)光圖像超分辨率方法評(píng)價(jià)體系122
6.2可見(jiàn)光圖像超分辨率主觀評(píng)價(jià)方法122
6.2.1評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)123
6.2.2主觀判讀124
6.2.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析124
6.3可見(jiàn)光圖像超分辨率客觀評(píng)價(jià)方法126
6.3.1可見(jiàn)光圖像客觀評(píng)價(jià)方法參數(shù)選擇126
6.3.2實(shí)驗(yàn)步驟130
6.3.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果130
6.3.4可見(jiàn)光圖像質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)156
6.4可見(jiàn)光圖像主客觀綜合評(píng)價(jià)方法161
第7章 SAR圖像超分辨率評(píng)價(jià)163
7.1SAR圖像超分辨率方法評(píng)價(jià)體系163
7.2SAR圖像超分辨率主觀評(píng)價(jià)方法163
7.2.1點(diǎn)目標(biāo)對(duì)分辨率評(píng)估判讀方法164
7.2.2不同分辨率序列圖像對(duì)比判讀方法164
7.3SAR圖像超分辨率客觀評(píng)價(jià)方法165
7.3.1SAR圖像超分辨率評(píng)價(jià)參數(shù)165
7.3.2基于點(diǎn)目標(biāo)的SAR圖像超分辨率評(píng)價(jià)168
7.3.3基于面目標(biāo)的評(píng)價(jià)指標(biāo)計(jì)算方法174
7.3.4基于線目標(biāo)的超分辨率評(píng)價(jià)175
7.4SAR圖像超分辨率主客觀綜合評(píng)價(jià)方法175
第8章 可見(jiàn)光圖像的超分辨率工程應(yīng)用176
8.1CCD和TDI-CCD176
8.2單線陣CCD超分辨率方法177
8.2.1國(guó)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)186
8.3.4超分辨率重建191
參考文獻(xiàn)201