CX-6(02)微纳卫星超分辨率成像

作     者：谭政 相里斌 吕群波 孙建颖 李平付 高爽 尹增山 TAN Zheng;XIANG Libin;LYU Qunbo;SUN Jianying;LI Pingfu;GAO Shuang;YIN Zengshan

作者机构：中国科学院计算光学成像技术重点实验室北京100094 中国科学院大学北京100049 中国科学院微小卫星创新研究院上海201203 

出 版 物：《遥感学报》 (NATIONAL REMOTE SENSING BULLETIN)

年 卷 期：2019年第23卷第2期

页      面：196-204页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 081002[工学-信号与信息处理] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(编号:61505219) 中国科学院国防科技创新基金(编号:CXJJ-16S045) 青岛市光电智库联合基金资助项目 

主　　题：CX-6(02)微纳卫星 超分辨率成像 亚像元信息 重建算法 变分贝叶斯 先验模型 

摘      要：面向微纳卫星高分辨率对地遥感,将超分辨率成像应用于中国整星60公斤级的CX-6(02)微纳卫星设计中,解决因体积和重量限制导致传统长焦距、大口径成像载荷无法应用于微纳卫星的问题。图像获取上,采用高帧频面阵CMOS探测器对同一地物目标多次曝光的方式,利用卫星姿态控制偏差和地速补偿来获得多帧具有亚像元位移的图像;超分辨率重建算法上,在变分贝叶斯框架下提出加权双向差分模型,提高先验概率模型的方向约束性,削弱观测方程求解的病态性。CX-6(02)星成像数据实验结果表明,本文的图像采样方法可获得较为充分的亚像元信息;相比传统的L1范数先验和全变分先验的变分贝叶斯超分辨算法重建结果,本文重建结果对反卷积运算导致的噪声放大具有更好的抑制作用,可获得两倍分辨率提升,有效提高数据质量和应用价值。