基于NIIRS的遥感系统像质预估与评价方法研究

摘要

图像质量的优劣是衡量遥感成像系统的主要标准。光学遥感器在研制之前对成像质量进行预估与评价，不仅可以为系统的优化设计提供参考依据，还可以缩短遥感器研制周期，节约开支，具有重要的研究意义和广泛的应用前景。
　　 本文针对遥感系统图像质量的预估和评价，分析了影响图像质量的各种效应，引入美国国家图像解译度分级标准(NIIRS)，就遥感系统图像质量的评价开展了以下三个方面的研究：(1)建立了红外遥感器设计参数和NIIRS值之间的定量关系，重点讨论了NIIRS与地面采样距离(GSD)、相对边缘响应(PER)、几何高度过冲(H)和噪声增益与信噪比比值(G/SNR)之间的关系。(2)利用维纳噪声滤波器对图像功率谱进行修正，通过对修正后的图像功率谱进行视觉加权处理，建立了图像质量IQM模型，利用NIIRS与IQM之间的关系，确定了实拍遥感图像的NIIRS等级。(3)基于遥感器目标获取和监视与侦察性能模型，建立了将NIIRS转换到鉴别概率的算法，分析了NIIRS等级与鉴别概率对遥感器性能预估的异同点。

目录

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声明

第一章绪论

1.1研究背景及重要意义

1.2图像质量评价的国内外发展状况

1.3本文的研究内容

1.3.1研究内容和方法

1.3.2结构安排

1.3.3特色与创新点

第二章遥感成像系统链路建模

2.1遥感系统

2.2遥感成像系统建模

2.2.1遥感成像系统的调制传递函数

2.2.2成像系统信噪比建模

2.2.3遥感成像系统采样分析

2.3本章小结

第三章红外遥感器设计参数与NIIRS等级的关系研究

3.1美国国家图像解译度分级标准NIIRS

3.2通用图像质量方程GIQE

3.3特定参数下NIIRS等级的确定及结果分析

3.3.1红外遥感器设计参数

3.3.2 NIIRS等级的确定及分析

3.4基于NIIRS的遥感系统设计分析

3.4.1像质差异的表征和度量

3.4.2三种因素变化对图像质量的影响

3.5基于NIIRS的遥感系统设计局限及解决方法

3.5.1λFN/P的意义

3.5.2图像质量与λFN/P的关系分析

3.6本章小结

第四章 实拍遥感图像质量等级NIIRS的确定及分析

4.1引言

4.2基于图像功率谱的实拍遥感图像质量等级NIIRS确定

4.2.1图像功率谱

4.2.2人类视觉系统HVS模型

4.2.3图像质量IQM模型

4.2.4基于图像功率谱的图像质量判别方法

4.2.5基于IQM模型的遥感图像质量等级NIIRS确定

4.2.6结果分析

4.3本章小结

第五章基于NIIRS等级的目标任务性能预测

5.1战术与战略遥感器

5.2红外遥感器目标获取模型

5.2.1目标获取中的基本概念

5.2.2 Johnson准则

5.2.3目标任务性能预测的基本思想

5.2.4鉴别性能实现步骤

5.3 NIIRS与鉴别概率的关系研究

5.3.1不同目标不同距离处NIIRS与识别概率的关系

5.3.2同一目标相同距离处NIIRS与鉴别概率的关系

5.3.3不同目标相同距离处NIIRS与鉴别概率的关系

5.4本章小结

第六章全文总结

致谢

参考文献

在读期间的研究成果