一種圖像空間退化模擬方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種圖像空間退化模擬方法，該方法是依據(jù)待模擬圖像奈奎斯特頻率下的MTF值，以及基礎(chǔ)圖像和待模擬圖像的空間分辨率值，針對基礎(chǔ)圖像進(jìn)行空間退化模擬，獲得空間退化后的待模擬圖像。本發(fā)明通過考慮MTF或PSF對于圖像空間實(shí)際分辨能力的影響，解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于采用像元求平均值來實(shí)現(xiàn)空間退化模擬的方法得到的圖像分辨率無法滿足新型遙感器圖像數(shù)據(jù)模擬精度或無法為模型算法研究提供需要的圖像數(shù)據(jù)的問題。
【專利說明】
一種圖像空間退化模擬方法及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及遙感傳感器成像技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，是涉及一種圖像空間退化模 擬方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著遙感技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，遙感成像產(chǎn)品在各行各業(yè)中起著越來越 重要的作用，因此遙感成像分辨率越來越高，數(shù)據(jù)量也越來越大。當(dāng)需要模擬特定空間分辨 率的圖像時(shí)，一般是以較高空間分辨率的圖像數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)圖像，對其進(jìn)行計(jì)算處理獲得對 應(yīng)的空間分辨率圖像，這個(gè)過程為圖像的空間退化模擬，它一般可用于新研制遙感器的圖 像數(shù)據(jù)模擬或?yàn)槟Ｐ退惴ㄑ芯刻峁┬枰膱D像數(shù)據(jù)。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，圖像空間退化模擬根據(jù)較高的空間分辨率圖像與待模擬圖像的空間 分辨率差異，針對較高的空間分辨率圖像數(shù)據(jù)，確定其像元與對應(yīng)待模擬圖像的像元關(guān)系， 通過像元的空間退化計(jì)算，進(jìn)而通過像元求平均，來實(shí)現(xiàn)空間退化模擬，例如：若待模擬圖 像空間分辨率為l〇m，基礎(chǔ)圖像空間分辨率為5m，則將基礎(chǔ)圖像上4個(gè)像元求平均作為待模 擬圖像上的一個(gè)像元來實(shí)現(xiàn)圖像空間退化模擬。但是這種像元求平均值來實(shí)現(xiàn)空間退化模 擬的方法得到的圖像分辨率無法滿足新型遙感器的圖像數(shù)據(jù)模擬精度或無法為模型算法 研究提供需要的圖像數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明提供了一種圖像空間退化模擬方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中 由于采用像元求平均值來實(shí)現(xiàn)空間退化模擬的方法得到的圖像分辨率無法滿足新型遙感 器的圖像數(shù)據(jù)模擬精度或無法為模型算法研究提供需要的圖像數(shù)據(jù)的問題。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0006] 本發(fā)明公開了 一種圖像空間退化模擬方法，包括：
[0007] 獲取基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)圖像空間分辨率、待模擬圖像奈奎斯特頻率下的調(diào)制傳 遞函數(shù)的參數(shù)值以及待模擬圖像空間分辨率；
[0008] 根據(jù)所述待模擬圖像奈奎斯特頻率下的調(diào)制傳遞函數(shù)的參數(shù)值，求得有效瞬時(shí)視 場角和調(diào)制傳遞函數(shù)的傅里葉變換函數(shù)，并對所述傅里葉變換函數(shù)的參數(shù)值求解；
[0009] 根據(jù)所述基礎(chǔ)圖像空間分辨率、所述待模擬圖像空間分辨率以及所述傅里葉變換 函數(shù)求解的參數(shù)值構(gòu)建點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣；
[0010] 將所述點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣對應(yīng)的曲線作為權(quán)重，與所述基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行空間卷積 計(jì)算，得到圖像空間退化后的模擬圖像。
[0011]優(yōu)選的，所述根據(jù)所述待模擬圖像奈奎斯特頻率下的調(diào)制傳遞函數(shù)的參數(shù)值，求 得有效瞬時(shí)視場角和調(diào)制傳遞函數(shù)的傅里葉變換函數(shù)，并對所述傅里葉變換函數(shù)求解的參 數(shù)值具體為：
[0012]獲取所述待模擬圖像奈奎斯特頻率下的調(diào)制傳遞函數(shù)的參數(shù)值對應(yīng)參數(shù)向量值；
[0013] 預(yù)設(shè)所述調(diào)制傳遞函數(shù)為高斯型函數(shù)，根據(jù)所述調(diào)制傳遞函數(shù)的參數(shù)值對應(yīng)參數(shù) 向量值對每個(gè)波段依次進(jìn)行所述傅里葉變換函數(shù)的參數(shù)系數(shù)求解；
[0014] 根據(jù)所述調(diào)制傳遞函數(shù)和所述參數(shù)系數(shù)求解對應(yīng)的所述有效瞬時(shí)視場角EIF0V; [0015]根據(jù)所述有效瞬時(shí)視場角EIF0V求解所述傅里葉變換函數(shù)的參數(shù)值。
[0016]優(yōu)選的，所述根據(jù)所述基礎(chǔ)圖像空間分辨率、所述待模擬圖像空間分辨率以及所 述傅里葉變換函數(shù)求解的參數(shù)值構(gòu)建點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣具體為：
[0017] 根據(jù)所述基礎(chǔ)圖像空間分辨率和所述待模擬圖像空間分辨率得到空間分辨率關(guān) 系因子；
[0018] 根據(jù)所述空間分辨率關(guān)系因子和所述有效瞬時(shí)視場角求得所述點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣 的大?。?br>[0019] 根據(jù)所述點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣的大小和所述有效瞬時(shí)視場角求得所述點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩 陣中的自變量對應(yīng)的輸入矩陣；
[0020] 根據(jù)所述輸入矩陣和所述調(diào)制傳遞函數(shù)的參數(shù)值求得所述點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣，并對 所述點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣進(jìn)行歸一化，得到歸一化的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣。
[0021] 優(yōu)選的，所述將所述點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣對應(yīng)的曲線作為權(quán)重，與所述基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù) 進(jìn)行空間卷積計(jì)算，得到圖像空間退化后的模擬圖像具體為：
[0022] 根據(jù)所述空間分辨率關(guān)系因子和所述點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣，求解輸出圖像行列數(shù)； [0023]根據(jù)所述有效瞬時(shí)視場角和所述輸出圖像行列數(shù)確定輸出圖像對應(yīng)輸入圖像的 像元增量；
[0024] 根據(jù)所述像元增量和所述歸一化的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣進(jìn)行圖像空間退化模擬，得到 圖像空間退化后的模擬圖像。
[0025] 在上述公開的方法的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還公開了一種圖像空間退化模擬裝置，包括：
[0026] 獲取模塊，用于獲取基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)圖像空間分辨率、待模擬圖像奈奎斯特頻 率下的調(diào)制傳遞函數(shù)的參數(shù)值以及待模擬圖像空間分辨率；
[0027] 求解模塊，用于根據(jù)所述待模擬圖像奈奎斯特頻率下的調(diào)制傳遞函數(shù)的參數(shù)值， 求得有效瞬時(shí)視場角和調(diào)制傳遞函數(shù)的傅里葉變換函數(shù)，并對所述傅里葉變換函數(shù)的參數(shù) 值求解；
[0028] 構(gòu)建模塊，用于根據(jù)所述基礎(chǔ)圖像空間分辨率、所述待模擬圖像空間分辨率以及 所述傅里葉變換函數(shù)求解的參數(shù)值構(gòu)建點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣；
[0029] 模型退化模塊，用于將所述點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣對應(yīng)的曲線作為權(quán)重，與所述基礎(chǔ)圖 像數(shù)據(jù)進(jìn)行空間卷積計(jì)算，得到圖像空間退化后的模擬圖像。
[0030] 優(yōu)選的，所述求解模塊包括：
[0031] 第一獲取模塊，用于獲取所述待模擬圖像奈奎斯特頻率下的調(diào)制傳遞函數(shù)的參數(shù) 值對應(yīng)參數(shù)向量值；
[0032] 第一求解模塊，用于預(yù)設(shè)所述調(diào)制傳遞函數(shù)為高斯型函數(shù)，根據(jù)所述調(diào)制傳遞函 數(shù)的參數(shù)值對應(yīng)參數(shù)向量值對每個(gè)波段依次進(jìn)行所述傅里葉變換函數(shù)的參數(shù)系數(shù)求解； [0033]第二求解模塊，用于根據(jù)所述調(diào)制傳遞函數(shù)和所述參數(shù)系數(shù)求解對應(yīng)的所述有效 瞬時(shí)視場角EIF0V;
[0034]第三求解模塊，用于根據(jù)所述有效瞬時(shí)視場角EIF0V求解所述傅里葉變換函數(shù)的 參數(shù)值。
[0035] 優(yōu)選的，所述構(gòu)建模塊包括：
[0036] 第四求解模塊，用于根據(jù)所述基礎(chǔ)圖像空間分辨率和所述待模擬圖像空間分辨率 得到空間分辨率關(guān)系因子；
[0037] 第五求解模塊，用于根據(jù)所述空間分辨率關(guān)系因子和所述有效瞬時(shí)視場角求得所 述點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣的大小；
[0038]第六求解模塊，用于根據(jù)所述點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣的大小和所述有效瞬時(shí)視場角求得 所述點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣中的自變量對應(yīng)的輸入矩陣；
[0039]歸一化模塊，用于根據(jù)所述輸入矩陣和所述調(diào)制傳遞函數(shù)的參數(shù)值求得所述點(diǎn)擴(kuò) 展函數(shù)矩陣，并對所述點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣進(jìn)行歸一化，得到歸一化的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣。
[0040] 優(yōu)選的，所述模型退化模塊包括：
[0041] 第七求解模塊，用于根據(jù)所述空間分辨率關(guān)系因子和所述點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣，求解 輸出圖像行列數(shù)；
[0042] 第八求解模塊，用于根據(jù)所述有效瞬時(shí)視場角和所述輸出圖像行列數(shù)確定輸出圖 像對應(yīng)輸入圖像的像元增量；
[0043] 退化模塊，用于根據(jù)所述像元增量和所述歸一化的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣進(jìn)行圖像空間 退化模擬，得到圖像空間退化后的模擬圖像。
[0044] 經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開了一種圖像空間退化模 擬方法，該方法是依據(jù)待模擬圖像奈奎斯特(Ny qu i s t)頻率下的MTF值，以及基礎(chǔ)圖像和待 模擬圖像的空間分辨率值，針對基礎(chǔ)圖像進(jìn)行空間退化模擬，獲得空間退化后的待模擬圖 像。處理步驟為:首先，基于待模擬圖像奈奎斯特頻率下的MTF值，求得其有效瞬時(shí)視場角， 進(jìn)而求得MTF函數(shù)的傅里葉變換函數(shù)（即PSF函數(shù)）的參數(shù);其次，根據(jù)基礎(chǔ)圖像的空間分辨 率、待模擬圖像的空間分辨率，計(jì)到空間比值，利用PSF函數(shù)參數(shù)，計(jì)算得到PSF二維矩陣;最 后，將PSF二維矩陣作為權(quán)重，與輸入圖像進(jìn)行卷積計(jì)算，進(jìn)行逐像元的空間退化計(jì)算，最終 獲得考慮MTF效應(yīng)空間退化后的待模擬圖像，上述方法通過考慮MTF或PSF對于圖像空間實(shí) 際分辨能力的影響，解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于采用像元求平均值來實(shí)現(xiàn)空間退化模擬的方法 得到的圖像分辨率無法滿足新型遙感器的圖像數(shù)據(jù)模擬精度或無法為模型算法研究提供 需要的圖像數(shù)據(jù)的問題。
【附圖說明】
[0045] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù) 提供的附圖獲得其他的附圖。
[0046] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種圖像空間退化模擬方法流程圖；
[0047]圖2為本發(fā)明實(shí)施例公開的圖1中步驟S102的方法流程圖；
[0048]圖3為本發(fā)明實(shí)施例公開的圖1中步驟S103的方法流程圖；
[0049] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例公開的圖1中步驟S104的方法流程圖；
[0050] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種圖像空間退化模擬裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0051] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例公開的圖5中的求解模塊的具體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0052] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例公開的圖5中的構(gòu)建模塊的具體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0053] 圖8為本發(fā)明實(shí)施例公開的圖5中的模型退化模塊的具體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0054]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于 本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0055] 傳感器的PSF(po int spread function，點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)）或MTF(modulation transfer function，調(diào)制傳遞函數(shù))是傳感器成像性能的重要指標(biāo)，其中PSF是信號擴(kuò)散與 肖IJ弱在空間域的描述，而MTF是PSF在頻率域的描述。MTF或PSF是用一個(gè)函數(shù)去表達(dá)，反映的 是系統(tǒng)在對目標(biāo)成像過程中的信號擴(kuò)散與削弱程度，是決定圖像質(zhì)量及其應(yīng)用效能的重要 參量。因此，在對圖像進(jìn)行空間退化模擬，應(yīng)考慮MTF或PSF對于圖像空間實(shí)際分辨能力的影 響。
[0056] 具體的，本發(fā)明采用以下實(shí)施例手段進(jìn)行實(shí)現(xiàn)：
[0057]獲取圖像模擬對應(yīng)的基礎(chǔ)圖像imgin(nl，ns，nb)，其中nl表示圖像行數(shù)，ns表示圖 像列數(shù)，nb為圖像波段數(shù)；圖像模擬對應(yīng)的基礎(chǔ)圖像的空間分辨率SRin;待模擬圖像，即空 間退化后圖像的空間分辨率SRout;待模擬圖像的奈奎斯特頻率下的MTF參數(shù)值mtf_n(nb)。
[0058] 預(yù)先設(shè)定MTF函數(shù)為高斯型，即函數(shù)/(x：> = eW ^艮據(jù)給定的奈奎斯特頻率下的 MTF參數(shù)值，求得系數(shù)c，第k波段對應(yīng)的c (k)為：
[0059]
[0060]通過計(jì)算得到有效瞬時(shí)視場角EIF0V，作為圖像實(shí)際的分辨率：
[0061]
[0062] 其中，XQ.5(k)為上述高斯函數(shù)值等于0.5時(shí)候?qū)?yīng)的X值即：
[0063]
[0064] 根據(jù)EIF0V，求得圖像的二維PSF函數(shù)，該函數(shù)為高斯概率密度函數(shù)：
[0065]
[0066]該函數(shù)公式中對應(yīng)到波段k的〇 (k)為：
[0067]
[0068] 具體的，根據(jù)基礎(chǔ)圖像、待模擬圖像的空間分辨率，以及每個(gè)波段的有效瞬時(shí)視場 角，構(gòu)建二維PSF函數(shù)矩陣。對于波段k有：
[0069]求得空間分辨率比例關(guān)系：
[0070]
[0071] 二維PSF函數(shù)矩陣為方陣，其中一維單元數(shù)nk(k)為：
[0072] temp(k)=ceil(2*EIF0V(k)*scale+l)，
[0073] 其中，ceil表示向上取整。如果temp(k)為奇數(shù)，貝ljnk(k) = temp(k);如果temp(k) 為偶數(shù)，貝1Jnk(k)=temp(k)+1。
[0074] 求得函數(shù)矩陣中自變量x(k)，y(k)對應(yīng)的輸入矩陣X(k)，Y(k)，為nk(k)*nk(k)的 方陣：
[0075] xl(k)=-(nk(k)-l)/2:l:(nk(k)-l)/2
[0076] X(l, :)=X(2，：）= ··· =X(nk(k)，：）=xl(k)*2*EIF0V(k)/nk(k)
[0077] Y(k)=X(k)
[0078] 根據(jù)自變量x(k)，y(k)對應(yīng)的輸入矩陣X(k)，Y(k)，求得二維PSF概率密度函數(shù)矩 陣為：
[0079]
[0080]其中，Z(k)為 nk(k)*nk(k)的方陣。
[0081 ] 對PSF概率密度函數(shù)矩陣Z(k)求和：
[0082] f actor (k) =sum(Z(k))
[0083] 對PSF概率密度函數(shù)矩陣Z (k)進(jìn)行歸一化：
[0084] Zl(k)=Z(k)/factor(k)
[0085]優(yōu)選的，確認(rèn)輸出圖像imgout的大小，列數(shù)nsout，行數(shù)nlout為：
[0086] nsout = floor (ns/scale)
[0087] nlout = floor(nl/scale)
[0088] 其中，floor表示向下取整的意思，如floor(10.5)為10。
[0089] 最后，針對輸出圖像的每個(gè)點(diǎn)基于PSF概率密度函數(shù)矩陣Z(k)進(jìn)行卷積求解，實(shí)現(xiàn) 基于MTF參數(shù)的圖像空間退化模擬。
[0090] 主要的，針對波段k有：
[0091] 確定像元增量：
[0092] step(k) =2*EIF0V(k)*scale/nk(k)
[0093] Zl(k)作為核函數(shù)對圖像進(jìn)行卷積計(jì)算，對于第k波段，針對輸出圖像的第m，n像 元，通過以下過程進(jìn)行計(jì)算得到空間退化后的結(jié)果：
[0094] 求得該像元對應(yīng)基礎(chǔ)圖像上的空間位置：
[0095] xx= (scale+1 )/2+(m_l )*scale;
[0096] yy = (scale+1 )/2+( n-1 )*scale ；
[0097] 以xx，yy為中心位置，求得二維PSF函數(shù)每個(gè)點(diǎn)在基礎(chǔ)圖像上的對應(yīng)的空間位置， 對于該矩陣中第ki，kj點(diǎn)的像元位置(nx(ki)，ny(kj))有：
[0098] varl(k)=(nk(k)-l)/2
[0099] var(k) = (nk(k)-l)/2
[0100] nx(ki) =xx+(ki-1-varl(k) )*step(k)，ki = l :nk(k)
[0101 ] ny(kj) =yy+(kj-1-varl(k) )*step(k) ,kj = l ：nk(k)
[0102]求得矩陣中像元位置(nx (ki)，ny (kj))在基礎(chǔ)圖像對應(yīng)的像元值，對于第k波段 imgin(nx(ki)，ny(kj)，k)為：
[0103] xl =f loor(nx(ki))；
[0104] x2 = ceil(nx(ki))；
[0105] yl = f loor(ny(kj))；
[0106] y2 = ceil(ny(kj))；
[0107] dx = x2-nx(ki)；
[0108] dy = y2-ny(kj)；
[0109] tmp = dx*imgin(xl，yl，k) + ( l_dx)*imgin(x2，yl，k);
[0110] 具體的，imgin(nx(ki)，ny(kj)，k) =dy*tmp+( l_dy)*(dx*imgin(xl，y2，k) + (l_ dx)*imgin(x2，y2，k))〇
[0111] 以歸一化后的二維PSF函數(shù)矩陣Z1 (nk(k)，nk(k))為核函數(shù)，通過卷積運(yùn)算求解空 間退化后的imgout (m，η，k)的像元值：
[0112]
[0113]請參閱附圖1，圖1為本發(fā)明公開的一種圖像空間退化模擬方法流程圖。如圖1所 示，本發(fā)明公開了 一種圖像空間退化模擬方法，該方法具體包括如下步驟：
[0114] S101、獲取基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)圖像空間分辨率、待模擬圖像奈奎斯特頻率下的調(diào) 制傳遞函數(shù)的參數(shù)值以及待模擬圖像空間分辨率。
[0??5] 其中，圖像模擬對應(yīng)的基礎(chǔ)圖像imgin，三維矩陣，nl*ns*nb，其中nl表示圖像行 數(shù)，ns表示圖像列數(shù)，nb為圖像波段數(shù)；圖像模擬對應(yīng)的基礎(chǔ)圖像的空間分辨率變量SRin; 待模擬圖像，即空間退化后圖像的空間分辨率變量SRout;待模擬圖像的奈奎斯特頻率下的 MTF參數(shù)值向量mtf _n，長度為波段數(shù)nb。
[0116] S102、根據(jù)待模擬圖像奈奎斯特頻率下的調(diào)制傳遞函數(shù)的參數(shù)值，求得有效瞬時(shí) 視場角和調(diào)制傳遞函數(shù)的傅里葉變換函數(shù)，并對傅里葉變換函數(shù)的參數(shù)值求解。
[0117] 基于奈奎斯特頻率下的MTF值，求得有效瞬時(shí)視場角，進(jìn)而求得MTF函數(shù)的傅里葉 變換函數(shù)，即PSF函數(shù)。
[0118] S103、根據(jù)基礎(chǔ)圖像空間分辨率待模擬圖像空間分辨率以及傅里葉變換函數(shù)求解 的參數(shù)值構(gòu)建點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣。
[0119] S104、將點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣對應(yīng)的曲線作為權(quán)重，與基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行空間卷積計(jì) 算，得到圖像空間退化后的模擬圖像。
[0120] 根據(jù)基礎(chǔ)圖像的空間分辨率、待模擬圖像的空間分辨率比值，將PSF函數(shù)曲線作為 權(quán)重，與輸入圖像進(jìn)行卷積計(jì)算，進(jìn)行逐像元的空間退化計(jì)算，最終獲得空間退化后的模擬 圖像。
[0121] 具體的，請參閱附圖2,圖2為圖1中步驟S102的方法流程圖。具體的，步驟S102為如 下步驟：
[0122] S201、獲取待模擬圖像奈奎斯特頻率下的調(diào)制傳遞函數(shù)的參數(shù)值對應(yīng)參數(shù)向量 值。
[0123] S202、預(yù)設(shè)調(diào)制傳遞函數(shù)為高斯型函數(shù)，根據(jù)調(diào)制傳遞函數(shù)的參數(shù)值對應(yīng)參數(shù)向 量值對每個(gè)波段依次進(jìn)行傅里葉變換函數(shù)的參數(shù)系數(shù)求解。
[0124] S203、根據(jù)調(diào)制傳遞函數(shù)和參數(shù)系數(shù)求解對應(yīng)的有效瞬時(shí)視場角EIFOV。
[0125] S204、根據(jù)有效瞬時(shí)視場角EIF0V求解傅里葉變換函數(shù)的參數(shù)值。
[0126] 上述步驟可以描述為以下內(nèi)容：
[0127] 輸入待模擬圖像的奈奎斯特頻率下的MTF參數(shù)值向量mtf_n(nb)。
[0128] 設(shè)定MTF函數(shù)為高斯型，即函數(shù)/(x) = e^/e2，根據(jù)給定的奈奎斯特頻率下的MTF參 數(shù)值，對每個(gè)波段依次進(jìn)行PSF函數(shù)參數(shù)系數(shù)求解，第k波段對應(yīng)的c (k)為：
[0129]
[0130]計(jì)算得到有效瞬時(shí)視場角EIF0V，作為圖像實(shí)際的分辨率：
[0131]
[0132] 其中，XQ.5(k)為上述高斯函數(shù)值等于0.5時(shí)候?qū)?yīng)的X值即：
[0133]
[0134] 根據(jù)EIF0V，求得圖像的二維PSF函數(shù)，該函數(shù)為高斯概率密度函數(shù)2 = (?_$^該 .， 函數(shù)公式中對應(yīng)到波段沾勺〇 (k)為：
[0135]
[0136] 具體的，請參閱附圖3,圖3為圖1中步驟S103的方法流程圖。具體的，步驟S103為如 下步驟：
[0137] S301、根據(jù)基礎(chǔ)圖像空間分辨率和待模擬圖像空間分辨率得到空間分辨率關(guān)系因 子。
[0138] S302、根據(jù)空間分辨率關(guān)系因子和有效瞬時(shí)視場角求得點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣的大小。
[0139] S303、根據(jù)點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣的大小和有效瞬時(shí)視場角求得點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣中的自 變量對應(yīng)的輸入矩陣。
[0140] S304、根據(jù)輸入矩陣和調(diào)制傳遞函數(shù)的參數(shù)值求得點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣，并對點(diǎn)擴(kuò)展 函數(shù)矩陣進(jìn)行歸一化，得到歸一化的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣。
[0141] 上述步驟可以描述為以下內(nèi)容：
[0142] 輸入基礎(chǔ)圖像的空間分辨率變量SRin;輸入待模擬圖像，即空間退化后圖像的空 間分辨率變量SRout;輸入有效瞬時(shí)視場角EIFOV(nb);輸入二維PSF函數(shù)參數(shù)〇(nb)。
[0143] 求得空間分辨率關(guān)系因子：
[0144]
[0145] 求得二維PSF函數(shù)矩陣大小，該矩陣方陣，對于第k波段，其某一維單元數(shù)nk(k)為：
[0146] temp(k) =ceil(2*EIF0V(k)*scale+l)，
[0147] 其中06；11表示向上取整;如果七611^1(1〇為奇數(shù)，貝1|111^(1〇 =七611^1(1〇;如果七611^1(1〇為 偶數(shù)，貝1Jnk(k) =temp(k)+l。
[0148] 求得二維PSF函數(shù)矩陣中自變量x，y對應(yīng)的輸入矩陣X、Y，為nk(k)*nk(k)的方陣， 對于第k波段X(k)、Y(k)為：
[0149] xl(k)=-(nk(k)-l)/2:l:(nk(k)-l)/2
[0150] X(l，：）=X(2，：）= ...=X(nk(k)，：）=xl (k)*2*EIF0V(k)/nk(k)
[0151] Y(k)=X(k)
[0152] 求得二維PSF函數(shù)矩陣，對于第k波段，根據(jù)自變量x(k)，y(k)對應(yīng)的輸入矩陣X (k)，Y(k)，有：
[0153]
其中，Z(k)為 nk(k)*nk(k)的方陣。
[0154] 對PSF函數(shù)矩陣進(jìn)行歸一化，具體為：
[0155] 對PSF函數(shù)矩陣求和，對于第k波段有：
[0156] f actor (k) =sum(Z(k))
[0157] 對PSF概率密度函數(shù)矩陣進(jìn)行歸一化，對于第k波段有：
[0158] Zl(k)=Z(k)/factor(k)
[0159] 最后得到歸一化的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣。
[0160]具體的，請參閱附圖4,圖4為圖1中步驟S104的方法流程圖。具體的，步驟S104為如 下步驟：
[0161] S401、根據(jù)空間分辨率關(guān)系因子和點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣，求解輸出圖像行列數(shù)。
[0162] S402、根據(jù)有效瞬時(shí)視場角和輸出圖像行列數(shù)確定輸出圖像對應(yīng)輸入圖像的像元 增量。
[0163] S403、根據(jù)像元增量和歸一化的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣進(jìn)行圖像空間退化模擬，得到圖 像空間退化后的模擬圖像。
[0164] 上述步驟可以描述為以下內(nèi)容：
[0165] 根據(jù)空間分辨率關(guān)系因子scale，輸入基礎(chǔ)圖像矩陣imgin(nl，ns，nb)、每個(gè)波段 的有效瞬時(shí)視場角EIFOV(nb)、每個(gè)波段的歸一化后的二維PSF函數(shù)矩陣，對于第k波段矩陣 為Zl(nk(k)，nk(k))〇
[οι 66]求解輸出圖像行列數(shù)，imgojg澈f&胃織亍數(shù)nlout分別為：
[0167] nlout = f loor(nl/scale)
[0168] 其中，floor表示向下取整的意思，如floor (10.5)為10。
[0169] 確定輸出圖像單個(gè)像元對應(yīng)輸入圖像的像元增量：
[0170] step(k) =2*EIF0V(k)*scale/nk(k)
[0171] 逐像元的求得待模擬圖像像元值，進(jìn)行基于MTF參數(shù)的圖像空間退化模擬。對于第 k波段，針對輸出圖像的第m，n像元，通過以下過程進(jìn)行計(jì)算得到空間退化后的結(jié)果：
[0172] 求得該像元對應(yīng)基礎(chǔ)圖像上的空間位置：
[0173] xx= (scale+1 )/2+(m_l )*scale;
[0174] yy = (scale+1 )/2+(n_l )*scale ;
[0175] 以xx，yy為中心位置，求得二維PSF函數(shù)每個(gè)點(diǎn)在基礎(chǔ)圖像上的對應(yīng)的空間位置， 對于該矩陣中第ki，kj點(diǎn)的像元位置(nx(ki)，ny(kj))有：
[0176] varl (k) = (nk(k)-1)/2
[0177] nx(ki) =xx+(ki-l_varl(k) )*step(k)，ki = l :nk(k)
[0178] ny(kj) = yy+(kj-l_varl(k))*step(k)，kj = 1 :nk(k)
[0179] 求得矩陣中像元位置(nx (ki)，ny (kj))在基礎(chǔ)圖像對應(yīng)的像元值，對于第k波段 imgin(nx(ki)，ny(kj)，k)為：
[0180] xl =f loor(nx(ki))；
[0181] x2 = ceil(nx(ki))；
[0182] yl = f loor(ny(kj))；
[0183] y2 = ceil(ny(kj))；
[0184] dx = x2_nx(ki);
[0185] dy = y2-ny(kj)；
[0186] tmp = dx*imgin(xl，yl，k) + ( l_dx)*imgin(x2，yl，k);
[0187] imgin(nx(ki),
[0188] ny(kj)，k)=dy*tmp+(l_dy)*(dx*imgin(xl，y2，k) + (l_dx)*imgin(x2，y2，k));
[0189] 以歸一化后的二維PSF函數(shù)矩陣Z1 (nk(k)，nk(k))為核函數(shù)，通過卷積運(yùn)算求解空 間退化后的imgout (m，η，k)的像元值：
[0190]
[0191] 本發(fā)明公開了一種圖像空間退化模擬方法，該方法是依據(jù)待模擬圖像奈奎斯特 (Nyqui st)頻率下的MTF值，以及基礎(chǔ)圖像和待模擬圖像的空間分辨率值，針對基礎(chǔ)圖像進(jìn) 行空間退化模擬，獲得空間退化后的待模擬圖像。本發(fā)明通過考慮MTF或PSF對于圖像空間 實(shí)際分辨能力的影響，解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于采用像元求平均值來實(shí)現(xiàn)空間退化模擬的方 法得到的圖像分辨率無法滿足新型遙感器的圖像數(shù)據(jù)模擬精度或無法為模型算法研究提 供需要的圖像數(shù)據(jù)的問題。
[0192] 在上述公開的方法的基礎(chǔ)上，請參閱附圖5,圖5為本發(fā)明公開的一種圖像空間退 化模擬裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明還公開了一種圖像空間退化模擬裝置，具體的該裝置包 括：
[0193] 獲取模塊501，用于獲取基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)圖像空間分辨率、待模擬圖像奈奎斯 特頻率下的調(diào)制傳遞函數(shù)的參數(shù)值以及待模擬圖像空間分辨率。
[0194] 求解模塊502,用于根據(jù)待模擬圖像奈奎斯特頻率下的調(diào)制傳遞函數(shù)的參數(shù)值，求 得有效瞬時(shí)視場角和調(diào)制傳遞函數(shù)的傅里葉變換函數(shù)，并對傅里葉變換函數(shù)的參數(shù)值求 解。
[0195] 構(gòu)建模塊503,用于根據(jù)基礎(chǔ)圖像空間分辨率、待模擬圖像空間分辨率以及傅里葉 變換函數(shù)求解的參數(shù)值構(gòu)建點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣。
[0196] 模型退化模塊504,用于將點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣對應(yīng)的曲線作為權(quán)重，與基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù) 進(jìn)行空間卷積計(jì)算，得到圖像空間退化后的模擬圖像。
[0197] 本實(shí)施例的裝置，可以用于執(zhí)行圖1所示方法實(shí)施例的技術(shù)方案，其實(shí)現(xiàn)原理和技 術(shù)效果類似，此處不再贅述。
[0198] 具體的，請參閱附圖6,圖6為圖5中的求解模塊的具體結(jié)構(gòu)示意圖，所述求解模塊 502包括：
[0199] 第一獲取模塊601，用于獲取待模擬圖像奈奎斯特頻率下的調(diào)制傳遞函數(shù)的參數(shù) 值對應(yīng)參數(shù)向量值。
[0200] 第一求解模塊602,用于預(yù)設(shè)調(diào)制傳遞函數(shù)為高斯型函數(shù)，根據(jù)調(diào)制傳遞函數(shù)的參 數(shù)值對應(yīng)參數(shù)向量值對每個(gè)波段依次進(jìn)行傅里葉變換函數(shù)的參數(shù)系數(shù)求解。
[0201] 第二求解模塊603,用于根據(jù)調(diào)制傳遞函數(shù)和參數(shù)系數(shù)求解對應(yīng)的有效瞬時(shí)視場 角EIF0V。
[0202]第三求解模塊604,用于根據(jù)有效瞬時(shí)視場角EIF0V求解傅里葉變換函數(shù)的參數(shù) 值。
[0203] 本實(shí)施例的裝置，可以用于執(zhí)行圖2所示方法實(shí)施例的技術(shù)方案，其實(shí)現(xiàn)原理和技 術(shù)效果類似，此處不再贅述。
[0204] 具體的，請參閱附圖7,圖7為圖5中的構(gòu)建模塊的具體結(jié)構(gòu)示意圖，所述構(gòu)建模塊 503包括：
[0205]第四求解模塊701，用于根據(jù)基礎(chǔ)圖像空間分辨率和待模擬圖像空間分辨率得到 空間分辨率關(guān)系因子。
[0206]第五求解模塊702,用于根據(jù)空間分辨率關(guān)系因子和有效瞬時(shí)視場角求得點(diǎn)擴(kuò)展 函數(shù)矩陣的大小。
[0207]第六求解模塊703,用于根據(jù)點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣的大小和有效瞬時(shí)視場角求得點(diǎn)擴(kuò) 展函數(shù)矩陣中的自變量對應(yīng)的輸入矩陣。
[0208]歸一化模塊704,用于根據(jù)輸入矩陣和調(diào)制傳遞函數(shù)的參數(shù)值求得點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩 陣，并對點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣進(jìn)行歸一化，得到歸一化的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣。
[0209] 本實(shí)施例的裝置，可以用于執(zhí)行圖3所示方法實(shí)施例的技術(shù)方案，其實(shí)現(xiàn)原理和技 術(shù)效果類似，此處不再贅述。
[0210] 具體的，請參閱附圖8,圖8為圖5中的模型退化模塊的具體結(jié)構(gòu)示意圖，所述模型 退化模塊504包括：
[0211] 第七求解模塊801，用于根據(jù)空間分辨率關(guān)系因子和點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣，求解輸出圖 像行列數(shù)。
[0212] 第八求解模塊802,用于根據(jù)有效瞬時(shí)視場角和輸出圖像行列數(shù)確定輸出圖像對 應(yīng)輸入圖像的像元增量。
[0213] 退化模塊803,用于根據(jù)像元增量和歸一化的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣進(jìn)行圖像空間退化 模擬，得到圖像空間退化后的模擬圖像。
[0214] 本實(shí)施例的裝置，可以用于執(zhí)行圖4所示方法實(shí)施例的技術(shù)方案，其實(shí)現(xiàn)原理和技 術(shù)效果類似，此處不再贅述。
[0215] 綜上所述，本發(fā)明公開了一種圖像空間退化模擬方法，該方法是依據(jù)待模擬圖像 奈奎斯特(Nyqui st)頻率下的MTF值，以及基礎(chǔ)圖像和待模擬圖像的空間分辨率值，針對基 礎(chǔ)圖像進(jìn)行空間退化模擬，獲得空間退化后的待模擬圖像。處理步驟為:首先，基于待模擬 圖像奈奎斯特頻率下的MTF值，求得其有效瞬時(shí)視場角，進(jìn)而求得MTF函數(shù)的傅里葉變換函 數(shù)(即PSF函數(shù))的參數(shù);其次，根據(jù)基礎(chǔ)圖像的空間分辨率、待模擬圖像的空間分辨率，計(jì)到 空間比值，利用PSF函數(shù)參數(shù)，計(jì)算得到PSF二維矩陣;最后，將PSF二維矩陣作為權(quán)重，與輸 入圖像進(jìn)行卷積計(jì)算，進(jìn)行逐像元的空間退化計(jì)算，最終獲得考慮MTF效應(yīng)空間退化后的待 模擬圖像，上述方法通過考慮MTF或PSF對于圖像空間實(shí)際分辨能力的影響，解決了現(xiàn)有技 術(shù)中由于采用像元求平均值來實(shí)現(xiàn)空間退化模擬的方法得到的圖像分辨率無法滿足新型 遙感器的圖像數(shù)據(jù)模擬精度或無法為模型算法研究提供需要的圖像數(shù)據(jù)的問題。另外，本 發(fā)明還公開了一種圖像空間退化模擬裝置。
[0216] 需要說明的是，本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重 點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。
[0217] 對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明 將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一 致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種圖像空間退化模擬方法，其特征在于，包括： 獲取基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)圖像空間分辨率、待模擬圖像奈奎斯特頻率下的調(diào)制傳遞函 數(shù)的參數(shù)值以及待模擬圖像空間分辨率； 根據(jù)所述待模擬圖像奈奎斯特頻率下的調(diào)制傳遞函數(shù)的參數(shù)值，求得有效瞬時(shí)視場角 和調(diào)制傳遞函數(shù)的傅里葉變換函數(shù)，并對所述傅里葉變換函數(shù)的參數(shù)值求解； 根據(jù)所述基礎(chǔ)圖像空間分辨率、所述待模擬圖像空間分辨率以及所述傅里葉變換函數(shù) 求解的參數(shù)值構(gòu)建點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣； 將所述點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣對應(yīng)的曲線作為權(quán)重，與所述基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行空間卷積計(jì) 算，得到圖像空間退化后的模擬圖像。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述待模擬圖像奈奎斯特頻率下 的調(diào)制傳遞函數(shù)的參數(shù)值，求得有效瞬時(shí)視場角和調(diào)制傳遞函數(shù)的傅里葉變換函數(shù)，并對 所述傅里葉變換函數(shù)求解的參數(shù)值具體為： 獲取所述待模擬圖像奈奎斯特頻率下的調(diào)制傳遞函數(shù)的參數(shù)值對應(yīng)參數(shù)向量值； 預(yù)設(shè)所述調(diào)制傳遞函數(shù)為高斯型函數(shù)，根據(jù)所述調(diào)制傳遞函數(shù)的參數(shù)值對應(yīng)參數(shù)向量 值對每個(gè)波段依次進(jìn)行所述傅里葉變換函數(shù)的參數(shù)系數(shù)求解； 根據(jù)所述調(diào)制傳遞函數(shù)和所述參數(shù)系數(shù)求解對應(yīng)的所述有效瞬時(shí)視場角EIFOV; 根據(jù)所述有效瞬時(shí)視場角EIFOV求解所述傅里葉變換函數(shù)的參數(shù)值。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述基礎(chǔ)圖像空間分辨率、所述 待模擬圖像空間分辨率以及所述傅里葉變換函數(shù)求解的參數(shù)值構(gòu)建點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣具體 為： 根據(jù)所述基礎(chǔ)圖像空間分辨率和所述待模擬圖像空間分辨率得到空間分辨率關(guān)系因 子； 根據(jù)所述空間分辨率關(guān)系因子和所述有效瞬時(shí)視場角求得所述點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣的大 小； 根據(jù)所述點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣的大小和所述有效瞬時(shí)視場角求得所述點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣中 的自變量對應(yīng)的輸入矩陣； 根據(jù)所述輸入矩陣和所述調(diào)制傳遞函數(shù)的參數(shù)值求得所述點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣，并對所述 點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣進(jìn)行歸一化，得到歸一化的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述方法，其特征在于，所述將所述點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣對應(yīng)的曲線作為 權(quán)重，與所述基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行空間卷積計(jì)算，得到圖像空間退化后的模擬圖像具體為： 根據(jù)所述空間分辨率關(guān)系因子和所述點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣，求解輸出圖像行列數(shù)； 根據(jù)所述有效瞬時(shí)視場角和所述輸出圖像行列數(shù)確定輸出圖像對應(yīng)輸入圖像的像元 增量； 根據(jù)所述像元增量和所述歸一化的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣進(jìn)行圖像空間退化模擬，得到圖像 空間退化后的模擬圖像。5. -種圖像空間退化模擬裝置，其特征在于，包括： 獲取模塊，用于獲取基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)圖像空間分辨率、待模擬圖像奈奎斯特頻率下 的調(diào)制傳遞函數(shù)的參數(shù)值以及待模擬圖像空間分辨率； 求解模塊，用于根據(jù)所述待模擬圖像奈奎斯特頻率下的調(diào)制傳遞函數(shù)的參數(shù)值，求得 有效瞬時(shí)視場角和調(diào)制傳遞函數(shù)的傅里葉變換函數(shù)，并對所述傅里葉變換函數(shù)的參數(shù)值求 解； 構(gòu)建模塊，用于根據(jù)所述基礎(chǔ)圖像空間分辨率、所述待模擬圖像空間分辨率以及所述 傅里葉變換函數(shù)求解的參數(shù)值構(gòu)建點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣； 模型退化模塊，用于將所述點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣對應(yīng)的曲線作為權(quán)重，與所述基礎(chǔ)圖像數(shù) 據(jù)進(jìn)行空間卷積計(jì)算，得到圖像空間退化后的模擬圖像。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述求解模塊包括： 第一獲取模塊，用于獲取所述待模擬圖像奈奎斯特頻率下的調(diào)制傳遞函數(shù)的參數(shù)值對 應(yīng)參數(shù)向量值； 第一求解模塊，用于預(yù)設(shè)所述調(diào)制傳遞函數(shù)為高斯型函數(shù)，根據(jù)所述調(diào)制傳遞函數(shù)的 參數(shù)值對應(yīng)參數(shù)向量值對每個(gè)波段依次進(jìn)行所述傅里葉變換函數(shù)的參數(shù)系數(shù)求解； 第二求解模塊，用于根據(jù)所述調(diào)制傳遞函數(shù)和所述參數(shù)系數(shù)求解對應(yīng)的所述有效瞬時(shí) 視場角EIFOV; 第三求解模塊，用于根據(jù)所述有效瞬時(shí)視場角EIFOV求解所述傅里葉變換函數(shù)的參數(shù) 值。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述構(gòu)建模塊包括： 第四求解模塊，用于根據(jù)所述基礎(chǔ)圖像空間分辨率和所述待模擬圖像空間分辨率得到 空間分辨率關(guān)系因子； 第五求解模塊，用于根據(jù)所述空間分辨率關(guān)系因子和所述有效瞬時(shí)視場角求得所述點(diǎn) 擴(kuò)展函數(shù)矩陣的大??； 第六求解模塊，用于根據(jù)所述點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣的大小和所述有效瞬時(shí)視場角求得所述 點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣中的自變量對應(yīng)的輸入矩陣； 歸一化模塊，用于根據(jù)所述輸入矩陣和所述調(diào)制傳遞函數(shù)的參數(shù)值求得所述點(diǎn)擴(kuò)展函 數(shù)矩陣，并對所述點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣進(jìn)行歸一化，得到歸一化的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述裝置，其特征在于，所述模型退化模塊包括： 第七求解模塊，用于根據(jù)所述空間分辨率關(guān)系因子和所述點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣，求解輸出 圖像行列數(shù)； 第八求解模塊，用于根據(jù)所述有效瞬時(shí)視場角和所述輸出圖像行列數(shù)確定輸出圖像對 應(yīng)輸入圖像的像元增量； 退化模塊，用于根據(jù)所述像元增量和所述歸一化的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)矩陣進(jìn)行圖像空間退化 模擬，得到圖像空間退化后的模擬圖像。
【文檔編號】G06T5/50GK105976317SQ201610274396
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月28日
【發(fā)明人】張文娟, 張兵, 高連如, 陳正超, 高建威
【申請人】中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所