双线阵CCD错位采样高分辨成像

为了克服遥感相机分辨力受电荷耦合器件(CCD)像元尺寸的限制,利用系统超过奈奎斯特频率地物信息的成像能力,研制了在线阵方向和推扫方向同时错位半个像元的双线阵CCD 相机高分辨成像系统,给出了该系统提高分辨力的原理。高分辨模式下,为避免均值法插值造成的拉链效应,提出了一种基于综合梯度因子判断插值方向的单向插值法;超分辨模式下,利用现场可编程阵列(FPGA)片上随机存取存储器(RAM)对图像进行交错重组实时输出高分辨率图像。利用Wiener 滤波的方法对高分辨率图像进行复原,使两种成像模式输出图像的灰度平均梯度(GMG)分别提升62.5%和78.3%。实验表明,所提出插值算法使图像边缘清晰完整,插值效果优于均值法,且易于硬件实现;两种成像模式均可降低图像频率混叠现象,分别提高1.16 倍和1.6 倍系统分辨力,错位采样技术实现了系统高频信息成像能力的有效利用及高分辨成像。