Метод сверхразрешения тепловизионной двунаправленной зашифрованной выборки спутника «Ресурс-1 02E»

WANG Mi ,  

ZHAO Quan ,  

XIE Guangqi ,  

摘要

Тепловизионная нагрузка спутника «Ресурс-1 02E» является первой в Китае дистанционной зондирующей нагрузкой, поддерживающей сверхразрешение изображений методом «двунаправленной зашифрованной выборки». Аналогично схеме двухкадровой зашифрованной выборки в SPOT-5, «Ресурс-1 02E» дополнительно получает два кадра изображения, смещённых на 0,5 пикселя по вдольтрассовому и поперечному направлениям соответственно, что позволяет получить четыре кадра с относительным полу-пиксельным смещением. В данной статье подробно изложены принципы и методы зашифрованной выборки тепловизионной нагрузки «Ресурс-1 02E», проверена эффективность режима сверхразрешения и предложен метод максимального апостериорного вероятностного (MAP) сверхразрешения с учётом аппаратных особенностей. На аппаратной основе двунаправленной зашифрованной выборки введены модель уравнения наблюдения и метод MAP для сверхразрешения изображений. Для валидации использованы реальные данные тепловизионной зашифрованной выборки «Ресурс-1 02E» с увеличением разрешения вдвое, эксперименты показали, что аппаратный режим двунаправленной зашифрованной выборки значительно улучшает разрешение по сравнению с обычным режимом съёмки. Предложенный алгоритм превосходит методы двунаправленной зашифрованной надвыборки, учитывающей только аппаратную часть, и традиционный MAP метод, основанный только на программных алгоритмах, представляя собой эффективный аппаратно-программный метод сверхразрешения, позволяющий получать визуально чёткие сверхразрешённые изображения с сохранением высокого отношения сигнал/шум и восстановлением высокочастотных деталей.

关键词

тепловизионное дистанционное зондирование;Ресурс-1 02E;сверхразрешение;двунаправленная зашифрованная выборка;максимальное апостериорное вероятностное

阅读全文