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第1章 高分辨率光学遥感影像1

1.1 高分辨率光学遥感器现状及应用1

1.1.1 现状1

1.1.2 高分辨率影像典型应用2

1.2 典型光学遥感器4

1.2.1 太阳同步轨道4

1.2.2 Landsat系列5

1.2.3 中巴资源卫星系列6

1.2.4 SPOT系列及PL？IADES星座6

1.2.5 火星探测传感器和运动模糊图像8

1.3 影像复原与重建概述8

1.3.1 成像降晰8

1.3.2 图像复原与MTFC9

1.3.3 图像超分辨率重建10

1.3.4 应用实例10

1.3.5 多幅图像超分辨率重11

参考文献13

第2章 遥感成像模型与影像模型15

2.1 辐射传输模型15

2.1.1 太阳辐射15

2.1.2 辐射传输15

2.1.3 遥感器接收能量17

2.2 遥感器模型18

2.2.1 系统组成18

2.2.2 典型遥感器成像模式19

2.3 物理观测模型21

2.3.1 物理模型21

2.3.2 积分方程描述22

2.3.3 模拟成像23

2.4 遥感图像特征25

2.4.1 图像特征25

2.4.2 分辨率25

2.5 图像模型31

2.5.1 自回归模型32

2.5.2 高斯随机场模型32

2.5.3 泊松随机场模型分布33

2.5.4 空间自相关性33

2.5.5 马尔可夫随机场34

2.5.6 其他模型35

2.6 噪声35

参考文献37

第3章 成像与重建中的正问题和反问题38

3.1 反问题概述38

3.1.1 反问题38

3.1.2 反问题的不适定性39

3.1.3 成像及重建40

3.2 成像问题第一类积分算子方程描述41

3.2.1 Fredholm积分方程41

3.2.2 求解稳定性举例42

3.2.3 观测模型的数学解释43

3.3 复原重建逆问题求解44

3.3.1 求解思路44

3.3.2 反问题求解的分类45

3.3.3 成像基本先验约束46

3.4 求解方法46

3.4.1 无约束最小二乘46

3.4.2 约束最小二乘解47

3.4.3 奇异值方法（TSVD MTSVD TGSVD）47

3.4.4 Tikhonov规整化方法48

3.4.5 贝叶斯方法50

参考文献51

第4章 光学遥感影像超分辨率重建53

4.1 超分辨率重建53

4.1.1 混叠效应53

4.1.2 遥感影像复原与超分辨率重建54

4.2 提高遥感影像空间分辨率方法55

4.2.1 减小像元尺寸55

4.2.2 改变采样模式55

4.2.3 增大相机焦距59

4.2.4 降低轨道高度59

4.2.5 超分辨率重建59

4.2.6 我国遥感器亚像元采样技术63

4.3 超分辨率重建的算法65

4.3.1 图像超分辨率重建关键问题66

4.3.2 超分辨率重建方法66

4.3.3 其他领域应用74

参考文献74

第5章 降晰模型参数辨识76

5.1 成像降晰参数76

5.1.1 遥感器空间频率响应76

5.1.2 降晰模型78

5.1.3 观测姿态与图像降质84

5.1.4 降晰模型与图像空间分辨率85

5.2 降晰模型参数估计87

5.2.1 降晰模型参数辨识常用方法87

5.3 基于降晰参数辨识和图像恢复联合求解94

5.4 遥感应用实例101

参考文献108

第6章 多约束光学单幅影像超分辨重建110

6.1 超分辨率重建算法理论基础110

6.1.1 复原重建统一框架描述111

6.1.2 先验约束115

6.2 保持边缘亚像素估计116

6.2.1 问题描述116

6.2.2 混叠模糊117

6.2.3 经典亚像素估计117

6.2.4 数据驱动亚像素估计119

6.3 单幅影像超分辨率重建124

6.3.1 单幅超分辨重建124

6.3.2 频域法126

6.3.3 规整化方法127

6.3.4 稀疏约束重建算法131

6.4 光学遥感影像超分辨率重建实例135

6.4.1 光学遥感影像重建135

6.4.2 仿真验证135

6.4.3 遥感影像137

参考文献144

第7章 Multi-view遥感影像超分辨率重建146

7.1 概述146

7.1.1 观测模型147

7.1.2 超分辨率技术在遥感中的典型应用148

7.2 多视图像配准148

7.2.1 遥感影像辐射校正149

7.2.2 亚像素配准150

7.3 多幅影像超分辨率重建156

7.3.1 Multi-view遥感影像超分辨率重建156

7.3.2 序列超分辨率重建方法159

7.3.3 多约束联合求解168

参考文献174

第8章 重建图像质量评价176

8.1 主观评价方法176

8.2 客观评价方法176

8.2.1 无参考评价方法177

8.2.2 完全参考图像质量评价方法180

8.2.3 实验及分析182

8.3 空间分辨率评价185

8.3.1 空间分辨率185

8.3.2 MTF与空间分辨率185

8.3.3 实验及分析188

参考文献190