小视场空间图像畸变校正：基于Hausdorff距离的星图匹配方法

"基于星图匹配的小视场空间图像畸变校正 (2008年)" 在2008年9月的《北京航空航天大学学报》第34卷第9期刊登了一篇名为"基于星图匹配的小视场空间图像畸变校正"的论文。这篇论文由张淳、秦世引、赵丹培和刘尊言共同撰写，他们来自北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院以及宇航学院。论文主要关注的是小视场星载相机在太空环境中拍摄的图像由于发射振动和空间环境等因素导致的畸变问题。 小视场星载相机在捕捉空间图像时，由于受到发射过程中的振动以及太空环境的复杂性，拍摄出的图像往往会存在畸变，且这种畸变的模型和参数可能随时间变化。为了应对这一挑战，研究者们提出了一种创新的校正方法，即基于Hausdorff距离的多帧星图匹配技术。Hausdorff距离是一种衡量两个集合之间最大距离的度量，在这里被用于比较和匹配图像中的恒星点，以这些恒星点作为控制点来估计和计算畸变参数。 在小视场空间图像中，恒星点相对稀疏，但它们的位置在宇宙中是相对固定的，因此可以作为理想的参考点。通过星图匹配，可以准确地识别并定位这些恒星点，从而推算出相机的畸变情况。然而，卫星的运行过程中姿态可能会发生漂移，导致相机光轴指向出现系统误差，这会进一步影响畸变校正的准确性。为了解决这个问题，论文中还介绍了一种自适应补偿方法，以抵消卫星姿态漂移带来的影响。 仿真实验的结果证明了该方法的优越性，它具有较小的计算量和高精度，同时能够有效地抑制图像噪声和输入误差。这意味着这种方法在实际应用中能够更加高效且精确地校正小视场空间图像的畸变，提高图像质量和分析效果。 这篇论文的研究成果对于空间图像处理领域具有重要的理论价值和实践意义，尤其是在卫星遥感和天文观测等方面，为提高数据获取的准确性和可靠性提供了新的解决方案。同时，该方法的提出也为未来相关领域的研究提供了新的思路和技术基础。