遥感图像质量评价及其应用研究

admin · 发表于 2022-9-23 20:00:07

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随着航空航天技术的发展，遥感图像的应用领域越来越广泛。为推进我国遥感界对星地一体化提高成像质量的研究步伐，本学位论文对遥感图像质量评价的方法展开深入研究，并将其应用到光学遥感成像质量的仿真预估中，以便于指导遥感器的优化设计。首先，本文在算法方面展开研究，对国内外遥感成像技术及图像质量评价的研究现状和发展趋势进行了总结，进而分析遥感图像典型缺陷的形成原因以及它们的度量方式。在此基础上，从频谱相位信息对图像结构具有决定性作用的角度出发，重点研究基于全局相位相关性（Global Phase Coherence, GPC）的无参考型遥感图像质量客观评价方法，并对算法性能进行仿真分析。另外，针对现有算法的局限性，综合考虑图像结构信息和相位特性在图像质量评价中的作用，采用GPC变化率对经典评价指标结构相似度（Structural Similarity, SSIM）进行改进，提出了一种基于相位信息的结构相似度质量评价方法。经过仿真验证，该方法有效提高了对模糊和混叠缺陷的评价性能。然后，本文将研究转入应用方面，主要对遥感成像系统优化设计领域中GPC指导调制传递函数（Modulation Transfer Function, MTF）的参数设计以及图像复原领域中GPC指导盲复原参数选取这两方面的应用进行了探索性研究。最后，设计和开发了图像质量评价应用软件，包括用户交互式界面软件和便于科学计算及工程应用的批处理软件。经测试表明该软件工作稳定可靠，计算结果准确有效，并已成功地应用于遥感成像质量的预评估和系统优化设计中。

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