卫星平台高光谱复杂运动成像伪互相关退化仿真研究

针对具有推扫机制的狭缝体制成像光谱仪受卫星平台俯仰、侧滚、偏航等复杂运动的影响,导致光谱数据精度降低的问题,在成像光谱仪运动成像光谱微分动态成像退化仿真方法的基础上,提出基于点扩散矩阵的光谱退化理论。按照八邻域掺杂模型,考虑卫星平台运动的时变性,不同目标像元的点扩散矩阵不同,符合伪互相关运算的概念,因此提出运动成像的伪互相关光谱退化理论。其中,点扩散矩阵由星上POS数据运用微分像移理论计算八邻域掺杂像元的平均掺杂比得到,在用模拟POS数据曲线仿真计算点扩散矩阵时,发现依据掺杂影响的大小,点扩散矩阵可以简化以便减小运算量。明确阐述光谱运动成像的伪互相关退化理论的表述和计算方法,对退化仿真和计算的结果从图像维和光谱维分别进行了定性和定量的效果评价,并使用结构相似度参数展示了退化图像与原始图像的相似性。运动成像的伪互相关光谱退化理论完善了已有的基于卫星平台复杂运动的光谱数据退化问题,仿真结果表明此种退化理论完全适用于解决卫星平台复杂运动条件下的光谱数据退化问题。

基于加权平均PN互相关的DTMB单频网频谱感知

该文首次研究了中国地面数字电视广播传输标准(DTMB)单频网(SFN)的频谱感知问题,提出一种基于DT-MB信号独特帧结构的加权平均(WA)伪随机(PN)序列互相关的频谱感知算法。该算法充分考虑了单频网信道具有典型人为强多径的鲜明特征,以对多个互相关峰值进行加权平均处理结果作为频谱感知的判决统计量,与传统的基于PN互相关的仅取相关峰最大值处理作为判决统计量的方法相比,其检测性能从理论上分析更适合于单频网信道下DTMB信号的频谱感知。仿真结果表明,该算法在典型单频网信道(如广电7和广电8信道)下可获得显著的性能改进。