[发明专利]基于多重欠采样实现光学遥感器像能量超频采样的方法

摘要

本发明基于多重欠采样实现光学遥感器像能量超频采样的方法，包括下列步骤确定光学遥感器焦面像元尺寸以及在该像元尺寸下的采样频率f1和所需采样频率f2；计算成像信号的移动步数k和移动步长dx；利用采样频率f1对光学遥感器像能量进行采样得到采样数据矩阵SD；将得到的采样数据矩阵SD进行数据处理，计算得到采样频率f2下的采样值。本发明基于欠采样焦面对真实像能量分布的进行不同位置的采样，从而实现欠采样焦面的超分辨率采样。在提高采样频率的同时，采样数据都是真实像能量分布上的值，本发明有较高的实用价值，在实现光学遥感器光学传递函数的计算有着重要的应用。

主权项

基于多重欠采样实现光学遥感器像能量超频采样的方法，其特征在于包括下列步骤：(1)确定光学遥感器焦面像元尺寸a以及在该像元尺寸下的采样频率f1和所需采样频率f2，f2＞f1；(2)计算成像信号的移动步数k和移动步长dx：k＝f2/f1，且向上取整dx＝a/k(3)利用采样频率f1对光学遥感器像能量进行采样得到采样数据矩阵SD；具体实现方法如下：(3a)利用采样频率f1对像能量进行采样，得到采样数据SD1，记为：SD1＝[P11P12…P1n]其中P11＝x1+x2+…+xkP12＝xk+1+xk+2+…+x2k...P1n＝xkn‑k+1+xkn‑k+2+…+xknP11，P12，…，P1n为像能量在采样频率f1下的采样值，n为采样像元数，取正整数，X＝[x1,x2…xkn…]为像能量在采样频率f2下的采样值；(3b)将成像信号相对于光学遥感器的焦面移动dx，再利用采样频率f1对像能量进行采样得到采样数据SD2，记为：SD2＝[P21P22…P2n]其中P21＝x2+x3+…+xk+1P22＝xk+2+xk+3+…+x2k+1...P2n＝xkn‑k+2+xkn‑k+3+…+xkn+1P21，P22，…，P2n为像能量在采样频率f1下的采样值；(3c)以此类推，将成像信号相对于光学遥感器的焦面第k‑1次移动dx，再利用采样频率f1对像能量进行采样得到采样数据SDk，记为：SDk＝[Pk1Pk2…Pkn]其中Pk1＝xk+xk+1+…+x2k‑1Pk2＝x2k+x2k+1+…+x3k‑1...Pkn＝xkn+xkn+1+…+xkn+k‑1Pk1，Pk2，…，Pkn为像能量在采样频率f1下的采样值；(3d)将步骤(3a)‑(3c)得到采样数据SD1，SD2…SDk组成采样数据矩阵SD：SD=SD1..SDr..SDk=P11..P1c..P1n......Pr1..Prc..Prn......Pk1..Pkc..Pkn]]>其中，r为小于k的正整数，c为小于n的正整数；(4)将步骤(3)中得到的采样数据矩阵SD进行数据处理，计算得到采样频率f2下的采样值X＝[x1,x2…xkn…]，具体计算方法如下：令得到x1x2..xk-1=P1n/k-(Σi=1nP2i-Σi=1nP1i)P1n/k-(Σi=1nP3i-Σi=1nP2i)..P1n/k-(Σi=1nPki-Σi=1nP(k-1)i)]]>将代入下式得到在采样频率f2下的采样值X＝[x1,x2…xkn…]：Xs=Pij-Σh=s-ks-1xh]]>Xs为采样频率f2下序号从k到kn的采样值x；其中Pij为采样矩阵SD中的值，k<s≤kn，s为正整数，的余数，