基于亚像素图像平移叠加提高大倾角同步卫星信噪比的方法研究

作者：欧阳旖旎; 罗浩; 唐正宏; 李岩; 王瑞

来源：天文学报, 2021, 62(04): 127-142.

DOI：10.15940/j.cnki.0001-5245.2021.04.010

• 同步卫星
• 大倾角
• 亚像素
• 技术:图像叠加

大倾角地球同步轨道(GEO)卫星相对地面并非完全静止,其星下点做南北方向的"8"字周期运动,倾角越大运动范围越大.这会降低地面望远镜对其进行凝视观测时的有效曝光时间,无法获得较高的信噪比.对地球同步轨道的监测中,在硬件条件不变的前提下,提出亚像素图像平移叠加方法.根据目标的运动速度和相邻帧图像的时间间隔,在亚像素尺度平移并对齐多幅图像,使GEO目标星象在图像序列中的位置重合,通过叠加多幅序列图像来提高目标信噪比,从而达到提升整个系统探测能力的目的.实测图像叠加结果表明,该方法可以显著提高该类目标的信噪比.叠加5幅图像时,整数像素叠加图像的信噪比约为原图像的1.7倍,而亚像素叠加图像的信噪比是原图像的2倍左右.

• 单位
  通信与信息工程学院; 上海大学; 中国科学院上海天文台; 中国科学院大学