遥感卫星CCD相机量化位数的选择.pdf

《遥感卫星CCD相机量化位数的选择.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、航天返回与遥感第35卷第4期44SPACECRAFTRECOVERY&REMOTESENSING2014年8月遥感卫星CCD相机量化位数的选择谭伟杨秉新何红艳（北京空间机电研究所，北京100094）摘要遥感卫星CCD相机量化位数与信噪比等图像质量（Quality）参数有重要关系，CCD相机量化位数的选择能够影响其图像质量。文章简要介绍了国际遥感卫星量化位数的选择，从图像信噪比、图像熵这两方面分析了量化位数与图像质量的关系，详细地对量化位数与CCD相机模数转换器件信噪比以及系统信噪比的关系进行了研究，并仿真得到不同量化

2、位数的图像。对仿真图像的主观判断以及客观参数的计算结果表明，图像质量随着量化位数增加而提高。关键词图像质量量化位数信噪比图像熵空间遥感中图分类号:O434；TN21文献标志码:A文章编号:1009-8518(2014)04-0044-07DOI:10.3969/j.issn.1009-8518.2014.04.006ChoosingofQuantizationBitsofCCDCameraforRemoteSensingSatelliteTANWeiYANGBingxinHEHongyan（BeijingInstit

3、uteofSpaceMechanics&Electricity,Beijing100094,China）AbstractThequantizationbitsofCCDcameraarecloselyrelatedwithimagequalityparameterssuchassignalandnoiseratio,sothequantizationbitsofremotesensingsatellitecanaffectitsimagequality.Thisar-ticleintroducesthequantiz

4、ationbitsofbothforeignanddomesticsatellitesbriefly.Somemethodsaretakentoanalyzetherelationshipbetweenquantizationbitsandimagequalityparameters,suchassignaltonoiseratio,imageentropy,especiallysignaltonoiseratioofbothA/DdevicesofCCDandthewholecamerasystem.Fi-nall

5、y,emulatedimageswithdifferentquantizationbitsarebuilt.Withobjectiveparameterscalculationandsubjectiveobservation,thisarticleconcludesthatimagequalitywillbeimprovedwhenquantizationbitsin-crease.Keywordsimagequality;quantizationbits;signalandnoiseratio;imageentro

6、py;spaceremotesensing0引言遥感卫星成像过程包括遥感信息源、相机成像系统、数据传输及地面接收系统，其中成像系统是决[1]定遥感图像质量（Quality，全文同）的关键环节。在遥感卫星CCD相机成像过程中，模数转化是获得b数字图像的必经过程，模数转换过程中将模拟信号量化为2级数字信号，模数转换量化位数b的选择对于相机成像质量具有重要影响。本文研究了量化位数b与信噪比以及熵这两个图像质量参数的关系，进而说明了量化位数的选择对遥感图像质量的影响。收稿日期：2014-03-03基金项目：国家重点基础研究发

7、展计划973项目(61321001)第4期谭伟等:遥感卫星CCD相机量化位数的选择451量化位数对遥感图像质量的影响1.1国内外遥感卫星量化位数的选择目前，遥感卫星用户对图像质量要求都越来越高，遥感卫星性能也不断得到优化和提高。表1介绍[2-3]了国内外几种典型CCD遥感相机的量化位数及其它主要性能参数。表1国内外卫星主要性能参数Tab.1Themainparametersofforeignsatellites国外国内参数SPOT-5Quickbird-2IKONOS-1REOS-2PleiadesZY-1ZY-2Z

8、Y-3地面分辨率/m2.50.61110.72032.1量化位数/bit8111111128810数据率/（Mbit/s）15030011567450106102892可以发现，国内外遥感相机普遍采用8~12bit的量化位数。国外遥感相机一般都采用10bit以上量化位数；近几年来国内研制的高分辨率卫星，如ZY-3卫星，采用10bit量化。高量化