单幅卫星遥感影像小目标超分辨率重建方法

摘要

本发明是一种基于在轨卫星降晰参数辨识的单幅卫星遥感影像小目标超分辨率重建方法，具体包括：建立在轨卫星遥感影响降晰模型，辨析降晰参数；估计遥感影像信噪比并计算规整化因子α；重建算法将遥感图像分割成重叠的子块，分而治之，降低算法复杂度；频域与冗余小波域的规整化；解相关消噪算子；建立单幅卫星遥感影像超分辨率影像重建快速算法；亚像素重建；以调制传递函数作为遥感影像空间分辨率评价和影像质量评价的客观标准。本发明用于卫星图像军事目标识别，或小目标的检测和土地资源的遥感影像测量等领域。本发明具有解相关、解模糊效率高，遥感影像空间分辨率提高到原影像1.5～2倍，SNR可提高5dB，算法速度快，以及应用广等优点。

主权项

1. 基于在轨卫星降晰参数辨识的单幅卫星遥感影像小目标超分辨率重建方法，其特征是以降晰参数辨识为基础的单幅遥感影像小目标超分辨率重建方法，包括：(1)建立在轨卫星遥感影像降晰模型，辨析降晰参数：基于遥感影像降晰物理模型，对影像点状地物、线状地物分析，确定遥感影像成像系统降晰模型和相关参数，包括：光学部分点扩算函数，检测器部分点扩算函数，遥感器相对地物运动的点扩算函数，遥感器电子线路点扩算函数，建立遥感器成像系统传递函数，(2)估计遥感影像信噪比并计算规整化因子α：根据规整化因子动态均衡解模糊过程中高频噪声信号的放大和高频细节对重建结果的影响，同时抑制寄生波纹和伪信息，(3)遥感影像恢复：是病态问题求解过程，在抑制高频随机噪声信号的同时增加影像高频细节信息，和影像有效带宽，(4)解相关消噪算子：将影像分解到镜像对称小波子带内，在形态学小波非线性小波编码的基础上，抑制影像噪声，保留影像高频细节信息，(5)建立单幅卫星遥感影像超分辨率影像重建快速算法：在小波子带内反卷积解模糊，抑制遥感影像混叠，减少影像重建的伪信息，(6)重建算法将遥感图像分割成重叠的子块，分而治之，降低算法复杂度，(7)以调制传递函数作为遥感影像空间分辨率评价和影像质量评价的客观标准：重建算法建立在物理降晰模型参数辨识和影像质量评价的标准之上。