文档介绍：地理空间信息GEOSPATIAL INFORMATION2013 年8 月第11卷第4期Aug.,,:.1672-:2013-02-01。项目来源:青年基金资助项目(41101396、41001262)。基于MTF的天绘一号卫星多光谱相机分辨率检测李?五1,朱雷鸣1,刘姜伟1(1. 中国天绘卫星中心,北京 102102)摘?要:研究了地面靶标检测成像系统的调制传递函数(MTF);介绍了利用MTF 间接获取天绘一号多光谱相机分辨率的方法。结果表明,此方法可行,取得了可靠的检测结果。关键词:天绘一号卫星;MTF ;灰阶靶标;分辨率中图分类号: 文献标志码:B文章编号:1672-4623(2013)04-0040-03016天绘一号卫星是我国第一颗传输型立体测绘卫星[1],搭载了高分辨、三线阵和多光谱3 种相机,其分辨率设计指标分别为2 m、5 m和10 m,对其传感器进行分辨率检测是卫星在轨后质量评价的重要内容,也是卫星相机获取数据真实性检验必不可少的内容。目前,国际上通常采用地面布设辐射状靶标的方法检验光电成像卫星的分辨率[2,3]。 m的传感器,因此高分辨相机、三线阵相机分辨率的检测可以利用辐射状靶标进行测量。本文主要研究基于MTF 间接获取天绘一号多光谱相机分辨率的方法。1??分辨率检测原理卫星光学镜头的MTF 是目前公认的评价光学相机空间特性最好的参数[4]。通过对遥感图像作MTF 增强处理,使图像更为清晰,并可以用以确定实际地面分辨率。如何在天绘一号卫星多光谱相机分辨率的检测中获取成像系统的MTF 至关重要。通常MTF 检测方法有2 种:刃边法和脉冲法[5]。本文研究利用刃边法进行MTF 的计算,其特点在于:可以得到图像MTF 关于空间频率的一条曲线,确定Nyquist 频率下的MTF,即可得到空间相机的MTF[6]。刃边法计算该方法适合卫星在轨的特性,易于实现、无需人工对在轨遥感器输入激励信号[7]。刃边法要求选用具有一定反差的2 块相邻的相对均一的暗地物的图像。选取合适的刃边目标,可以减少周围地物对目标地区均一性的影响。在亮、暗地物以直线相交的边界发生亮度的突变,这种亮度上的突变在数学上可以用U(x,y)表示。若相机的响应函数为h(x,y),对于一个线性不变系统,则输出图像函数g(x,y)为:g(x,y)=U(x,y)*h(x,y)(1)式中,*表示卷积运算。假设成像系统点扩散函数h (x,y)是可分离的,则:h(x, y)=h(x)h(y)(2)一般相机基本满足这种假设。可以通过求2 个垂直方向的响应函数而得到相机的二维响应函数,从而极大地简化检测工作。设刃边的垂直方向阶跃函数为U(x),点扩散函数为h(x),则该方向的图像输出函数g(x)简化为:g(x)=U(x)*h(x)(3)g(x)称为边扩散函数(ESF)。根据卷积的性质,对于卷积函数g(x)微分,得到:()()*()()*()()ddddxgxxUxhxxhxhxd===(4)式中,δ(x)为冲击函数。对边扩散函