利用圖層化圖像進(jìn)行雜散光分析

饒 鵬， 王成良

1.中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所，上海200083

2.中國(guó)科學(xué)院紅外探測(cè)與成像技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海200083

3.空軍預(yù)警學(xué)院空天預(yù)警實(shí)驗(yàn)室，武漢430019

隨著航天技術(shù)的不斷發(fā)展，氣象衛(wèi)星、資源衛(wèi)星、海洋衛(wèi)星以及偵察監(jiān)視衛(wèi)星等的廣泛應(yīng)用與發(fā)展極大地促進(jìn)了對(duì)地觀測(cè)光學(xué)載荷的發(fā)展，也使光學(xué)遙感技術(shù)得以迅猛發(fā)展，從定性逐漸走向定量化應(yīng)用，形成了較多的定量數(shù)值產(chǎn)品.然而，影響定量化進(jìn)一步提高的主要因素之一就是雜散光[1].雜散光是指光學(xué)系統(tǒng)中除了目標(biāo)光線外，擴(kuò)散于探測(cè)器表面上的其他非目標(biāo)光線輻射能量，也就是到達(dá)光學(xué)系統(tǒng)像面的非成像光束.隨著光學(xué)遙感定量化應(yīng)用的深入，雜散光一直是這一領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)[2-3]，其中雜散光分析是研究基礎(chǔ)，已成為該領(lǐng)域的熱門(mén)研究方向.雜散光分析方法在20世紀(jì)70年代到80年代得到了長(zhǎng)足發(fā)展[4]，主要有光線追跡法、近軸近似法、光流密度追跡法、區(qū)域法和蒙特卡羅方法.蒙特卡羅方法[5]以適用范圍最廣、精度最高、建模便捷而成為當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的雜散光分析方法，其分析結(jié)果可用點(diǎn)源透過(guò)率(point source transmittance,PST)和雜光系數(shù)這兩類(lèi)指標(biāo)來(lái)描述.點(diǎn)源透過(guò)率是按角度特性來(lái)表述系統(tǒng)的抗雜散光能力，對(duì)視場(chǎng)外光源幅度進(jìn)行歸一化，形狀為理想點(diǎn)源；雜光系數(shù)則對(duì)視場(chǎng)內(nèi)外光源幅度進(jìn)行歸一化，形狀為面源.

當(dāng)前的雜散光分析方法以及分析結(jié)果的表達(dá)主要存在兩方面的不足：

1)雜散光二維分布表達(dá)不足.遙感圖像上雜散光分布的差異是像素級(jí)的[6-7]，于是要求像面上的雜散光分布達(dá)到像素級(jí)分辨率；而以往的雜散光分析方法則把光學(xué)像面當(dāng)作一個(gè)整體處理，得到的分析結(jié)果是像面上平均的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，不能分辨相鄰像素單元的差別.

2)分析結(jié)果與遙感圖像不能比對(duì).遙感圖像是在實(shí)際的運(yùn)行環(huán)境中獲得的，能真實(shí)地記錄雜散光在像面上的分布，直觀地反映雜散光的特征，是分析雜散光機(jī)理和來(lái)源的重要途徑.然而，以往的雜散光分析方法缺少成像過(guò)程和光照環(huán)境等環(huán)節(jié)，其分析結(jié)果不能與遙感圖像直接比對(duì)，造成了雜散光機(jī)理不清晰以及雜散光來(lái)源不明確等難題.

針對(duì)上述不足，為了具備雜散光仿真圖像與遙感圖像的可比性，本文提出一種基于成像過(guò)程仿真的雜散光分析方法，并通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的可行性和實(shí)用性.

1 基于成像過(guò)程仿真的雜散光分析原理

1.1 基本原理

基于成像過(guò)程仿真的雜散光分析主要依據(jù)有效載荷的掃描成像原理、焦平面探測(cè)器排列和雜散光二維分布進(jìn)行空間采樣和視場(chǎng)拼接，按不同雜散光機(jī)理形成圖層化的雜散光圖像.點(diǎn)源透過(guò)率PST函數(shù)是雜散光分析最常用的指標(biāo)，是評(píng)價(jià)光學(xué)系統(tǒng)雜散光抑制能力的主要指標(biāo)，它有兩種定義形式：

1)歸一化到軸上點(diǎn)源的點(diǎn)源透過(guò)率函數(shù)(point source transmittance normalized to the power from an on-axis point source,PSTN)

式中，Pd(φ)表示從離軸角φ的點(diǎn)源發(fā)出的輻射落在像面上的輻射通量，Pd(0)表示從位于軸上的同一點(diǎn)源發(fā)出的輻射落在像面的輻射通量.

2)點(diǎn)源垂直照度透過(guò)率函數(shù)(point sourcenormal irradiance transmittance,PSNIT)

式中，Ed(φ)表示由離軸角為φ的點(diǎn)源引起的像面輻照度，Ei表示垂直于該點(diǎn)源的系統(tǒng)入瞳處的輻照度.

從上面的兩種定義中可以看出，PST為離軸角的函數(shù)，對(duì)于非圓對(duì)稱光學(xué)系統(tǒng)，它還是方位角的函數(shù).一般地，點(diǎn)源透過(guò)率隨離軸角的增大衰減得很快，在點(diǎn)源透過(guò)率對(duì)離軸角的曲線中，縱坐標(biāo)即點(diǎn)源透過(guò)率往往是按對(duì)數(shù)分度的.

點(diǎn)源透過(guò)率通過(guò)兩種方法獲得：一是直接測(cè)量再轉(zhuǎn)化，二是通過(guò)軟件分析計(jì)算.在軟件分析計(jì)算中，需要知道光學(xué)系統(tǒng)的幾何結(jié)構(gòu)、鏡面的雜散光屬性和非鏡面元件的雜散光屬性.

本文主要根據(jù)軟件分析計(jì)算的方法，建立空間遙感儀器成像通道的點(diǎn)源透過(guò)率曲線.采用軟件仿真雜散光的關(guān)鍵步驟有兩點(diǎn)：一是建立準(zhǔn)確的光機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，二是建立各個(gè)關(guān)鍵表面和重要表面的準(zhǔn)確的光學(xué)散射特性.

若要準(zhǔn)確地建立光機(jī)系統(tǒng)各個(gè)關(guān)鍵表面和重要表面的光學(xué)散射特性，需要引入一個(gè)重要的參數(shù)進(jìn)行描述，即雙向反射分布函數(shù)(bidirectional ref lectance distribution function,BRDF)，它是散射輻亮度與入射輻照度的比值，其單位是球面度的倒數(shù)

式中，ES(φi,θi)為入射的輻照度，LS(φr,θr)為散射的輻亮度，φi、θi分別為入射輻射的方位角和俯仰角，φr、θr分別為出射輻射的方位角和俯仰角.

1.2 分析方法及特點(diǎn)

雜散光圖像主要研究空間遙感儀器由于太陽(yáng)光引起的雜散光，并生成雜散光的圖像.通過(guò)外光源參數(shù)和點(diǎn)源透過(guò)率曲線，可以得到儀器各個(gè)遙感通道太陽(yáng)光引起的雜散光分布.雜散光仿真流程如圖1所示.

圖1 基于成像過(guò)程的雜散光仿真Figure 1 Simulation of the stray light based on imaging process

利用雜散光仿真圖像分析雜散光的技術(shù)特點(diǎn)如下：

1)在像平面分辨率上，直接按焦平面探測(cè)器的規(guī)模網(wǎng)格化，而且按像素在像面上的排列位置進(jìn)行布置，網(wǎng)格化的單元可以直接模擬焦平面的像素單元.

2)在圖像仿真形成方面，按統(tǒng)一的時(shí)間推進(jìn)，可分為兩種情況，一是光機(jī)掃描成像需要模擬動(dòng)態(tài)掃描成像過(guò)程，由焦平面甚至單元視場(chǎng)鑲嵌成掃描視場(chǎng)；二是衛(wèi)星平臺(tái)推掃成像需要模擬動(dòng)態(tài)推掃成像過(guò)程，由焦平面(線列)條帶視場(chǎng)鑲嵌成覆蓋視場(chǎng).

3)在雜散光源仿真輸入方面，按統(tǒng)一的時(shí)間推進(jìn)，依照時(shí)刻確定雜散光源的方位和光照環(huán)境，模擬動(dòng)態(tài)成像過(guò)程.

4)對(duì)雜散光的來(lái)源和機(jī)理進(jìn)行分類(lèi)處理，形成不同類(lèi)別的圖層(通道)，雜散光圖像為全部圖層的疊加.

可以看出：物空間角度采樣、光線追跡光線數(shù)設(shè)置以及成像過(guò)程動(dòng)態(tài)建模是基于成像過(guò)程仿真的雜散光分析方法需要解決的主要問(wèn)題.

1.2.1 物空間角度采樣的優(yōu)化

雜散光圖像的分布帶寬可以分為低頻、中頻和高頻三部分.雜散光源、光機(jī)結(jié)構(gòu)和成像過(guò)程都能造成不同帶寬響應(yīng)，如太陽(yáng)、月亮、恒星等都接近點(diǎn)源，形成系統(tǒng)的高頻輸入.光路內(nèi)的機(jī)械支撐、限制光束的光闌等，形成系統(tǒng)的高頻響應(yīng).獲得光學(xué)遙感圖像之前并不知道雜散光圖像帶寬的分布，較直觀的方法是直接按像元或亞像元級(jí)對(duì)應(yīng)的角度空間(瞬時(shí)視場(chǎng))劃分二維角度空間網(wǎng)格，但會(huì)產(chǎn)生巨大的計(jì)算量.例如，地球靜止軌道對(duì)地觀測(cè)獲得地球圓盤(pán)圖用14μrad×14μrad瞬時(shí)視場(chǎng)的單元探測(cè)器采樣18°×9°的覆蓋視場(chǎng)，采樣數(shù)達(dá)5.3×108個(gè).按當(dāng)前的主流計(jì)算機(jī)配置，一個(gè)采樣點(diǎn)的計(jì)算時(shí)間約為1.5 h，由此推斷出串行計(jì)算總共需要約9萬(wàn)年！即使使用并行計(jì)算技術(shù)，資源消耗也是驚人的.因此，有必要結(jié)合外光源和系統(tǒng)響應(yīng)的空間頻率特性確定合適的空間二維采樣網(wǎng)格.

首先，對(duì)外光源進(jìn)行傅里葉變換，計(jì)算頻譜并設(shè)置閾值，獲得有效的空間最高頻率.一般而言，面源成像集中于低頻區(qū)，因此面源成像的空間最高頻率遠(yuǎn)低于高空間分辨率儀器的截至頻率，其有效的空間最高頻率對(duì)應(yīng)的空間角度采樣尺寸遠(yuǎn)大于儀器的瞬時(shí)視場(chǎng)，估計(jì)采樣數(shù)可降低近萬(wàn)倍.

其次，按照對(duì)應(yīng)的空間角度采樣尺寸進(jìn)行所有采樣數(shù)的正向光線追跡，可以找到照明面.從像面逆向光線追跡，可以找到關(guān)鍵面.可以追跡到既是照明面又是關(guān)鍵面的面，一般稱為重要面.通過(guò)這類(lèi)方法可以獲得所有采樣數(shù)的重要面的公共面積，從公共面積的一階、二階微分獲得重要面的起伏數(shù)據(jù)，以反映系統(tǒng)的響應(yīng)頻譜情況，然后設(shè)置閾值，并判斷局部采樣數(shù)的增減.

最后，可以根據(jù)不同的頻率特性進(jìn)行分類(lèi)處理，形成不同的圖層.通過(guò)以上方法劃分物方二維角度空間網(wǎng)格，一般可以將二維采樣數(shù)降低106倍，如果仍以地球靜止軌道對(duì)地觀測(cè)獲得地球圓盤(pán)圖為例，此時(shí)串行計(jì)算總共需要約800 h.

1.2.2 光線追跡數(shù)設(shè)置的優(yōu)化

儀器背景輻射計(jì)算和雜散光仿真都需要大量的光線追跡計(jì)算，其中初始設(shè)置的光線從光源出發(fā)，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)后分散出更多的光線，其中只有少數(shù)到達(dá)焦平面探測(cè)器.而焦平面探測(cè)器上每一個(gè)像素收集能量后會(huì)形成二維照度分布.通常由于每個(gè)像素收集到的光線數(shù)不夠，而雜散光又會(huì)在圖像上表現(xiàn)出一定的粒度或背景噪聲(可用信噪比衡量)，因此會(huì)導(dǎo)致仿真不準(zhǔn).雖然追跡更多的光線和分散更多的光線可以降低粒度噪聲，但該工作耗費(fèi)時(shí)間較多.因此，如何確定合適的光線數(shù)是一個(gè)過(guò)程優(yōu)化的問(wèn)題.借鑒PST計(jì)算中不斷增加光線數(shù)直到結(jié)果穩(wěn)定的方法，雜散光圖像仿真也采用這種反復(fù)迭代的方法，并對(duì)方法進(jìn)一步改進(jìn)，通過(guò)累加每一次的計(jì)算結(jié)果，減少重復(fù)的光線追跡.這樣，可以有效解決光線追跡的信噪比問(wèn)題.

這里涉及到初始光線數(shù)設(shè)置問(wèn)題，通常直觀的方法是直接按物空間最小特征尺寸在入瞳處設(shè)置光線數(shù)，這將產(chǎn)生很大的計(jì)算量.例如，光學(xué)口徑φ600 mm的卡塞格林雙反射光學(xué)系統(tǒng)，次(副)鏡的機(jī)械支撐是近厘米量級(jí)的，需要亞毫米分布光線，光線數(shù)達(dá)3×107根.如果把次(副)鏡的機(jī)械支撐放到另一個(gè)圖層處理，光線數(shù)則可以降低4個(gè)數(shù)量級(jí).因此，很有必要根據(jù)不同圖層公共面積的起伏確定合適的初始光線數(shù).按照成像關(guān)系，把重要面投影到光學(xué)系統(tǒng)的入瞳位置，以分類(lèi)尺寸如分米級(jí)、厘米級(jí)、毫米級(jí)和亞毫米級(jí)分別設(shè)置光線數(shù).

1.2.3 成像過(guò)程動(dòng)態(tài)建模

外部光源如太陽(yáng)、星星和地球的方位等都可能隨時(shí)間變化，儀器視軸也會(huì)做掃描運(yùn)動(dòng)或指向運(yùn)動(dòng).一些參與成像過(guò)程儀器的光機(jī)結(jié)構(gòu)元件會(huì)隨時(shí)間進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，同時(shí)外部光源的遮擋、重要性采樣投向等也都在變化，即場(chǎng)景和成像都是動(dòng)態(tài)變化的.因此，需要進(jìn)行成像過(guò)程的動(dòng)態(tài)建模.

幾何模型、成像過(guò)程、外光源等動(dòng)態(tài)建模問(wèn)題可歸結(jié)為參數(shù)化建模，且這些參數(shù)是隨時(shí)間變化的，同時(shí)也要求保持像面與坐標(biāo)系某個(gè)軸垂直，像面的邊與另兩個(gè)軸平行.為此，場(chǎng)景等采用反向運(yùn)動(dòng)技術(shù).另外，重要性取樣投射方向也需要隨著時(shí)間動(dòng)態(tài)改變，投射方向的角度余弦變化也需要參數(shù)化.

2 試驗(yàn)驗(yàn)證

太空是用于開(kāi)展雜散光試驗(yàn)驗(yàn)證的最佳實(shí)驗(yàn)室：無(wú)塵、無(wú)懸浮物和真空，除了儀器基本上沒(méi)有其他散射光源；太陽(yáng)是一個(gè)高功率、光譜已知、準(zhǔn)直的光源；儀器本身就是測(cè)試對(duì)象，不需要中間環(huán)節(jié)，圖像反映的是真實(shí)的雜散光.通過(guò)在軌遙感儀器進(jìn)行方法驗(yàn)證是比較有效的方法.

2.1 風(fēng)云二號(hào)氣象衛(wèi)星掃描輻射計(jì)及其午夜雜散光簡(jiǎn)介

風(fēng)云二號(hào)多通道掃描輻射計(jì)作為核心載荷安裝在地球靜止軌道氣象衛(wèi)星上，對(duì)地球進(jìn)行掃描成像.其R-C光學(xué)系統(tǒng)主光軸垂直于衛(wèi)星自旋軸，平行于地球赤道平面，星下點(diǎn)指向赤道.利用衛(wèi)星自旋和輻射計(jì)內(nèi)的望遠(yuǎn)鏡步進(jìn)對(duì)地球進(jìn)行兩維掃描以獲得地球云圖，如圖2所示.由于衛(wèi)星自旋，輻射計(jì)實(shí)現(xiàn)對(duì)地球自西向東掃描，每當(dāng)衛(wèi)星自旋一周，輻射計(jì)望遠(yuǎn)鏡就向前步進(jìn)一步，實(shí)現(xiàn)由北向南掃描.掃描輻射計(jì)探測(cè)視場(chǎng)掃過(guò)地球后，望遠(yuǎn)鏡自北向南步進(jìn)一步，步距角140μrad，完成一條線的掃描.每幅地球圓盤(pán)圖共掃2 500條線，自北向南掃過(guò)20°，可獲得一幅20°×20°的地球全景圖.

圖2 FY-2掃描輻射計(jì)對(duì)地掃描工作原理Figure 2 Imaging principle of FY-2 meteorological satellite

作為地球靜止軌道遙感衛(wèi)星，風(fēng)云二號(hào)氣象衛(wèi)星云圖也存在雜散光的影響，特別是進(jìn)入地球陰影區(qū)季節(jié)的午夜圖像，與其他國(guó)家的氣象衛(wèi)星的云圖一樣，圖像被太陽(yáng)光污染嚴(yán)重，如2012年2月19日當(dāng)?shù)貢r(shí)間午夜時(shí)分的水汽通道(6.30～7.60μm)圖像如圖3所示.

2.2 試驗(yàn)步驟及方法

午夜太陽(yáng)光接近點(diǎn)源特性，為高頻輸入.如果系統(tǒng)有高頻響應(yīng)，圖像上就有高頻特征，于是可以利用這些特征與實(shí)際圖像進(jìn)行比對(duì)，檢驗(yàn)方法的正確性和有效性.因此，本試驗(yàn)以高頻特征仿真為主.

步驟1 建立掃描輻射計(jì)的光機(jī)模型[8]，見(jiàn)圖4.

圖3 FY-2 E星掃描輻射計(jì)水汽通道(IR4)午夜云圖Figure 3 IR4 nephogram of FY-2 E satellite

圖4 FY-2掃描輻射計(jì)光機(jī)模型Figure 4 Model of optical mechanism of FY-2 VISSR

步驟2 進(jìn)行圖層劃分.作為R-C光機(jī)系統(tǒng)，掃描輻射計(jì)的次鏡支撐桿在光路中，太陽(yáng)光直照支撐桿后出現(xiàn)散射，經(jīng)主、次鏡進(jìn)入成像系統(tǒng).由于次鏡支撐桿是圓柱狀且直徑較小，散射光在反射方向很強(qiáng).因?yàn)槿狈χ螚U表面的雙向分布函數(shù)，這里只計(jì)算反射方向的雜散光，并只給出形狀和位置信息.中等離軸角度的太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)主、次鏡會(huì)聚，照射到主鏡室，散射后經(jīng)過(guò)次鏡進(jìn)入系統(tǒng)，主鏡室表面有螺紋且發(fā)黑處理，接近漫反射.小離軸角度的太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)主、次鏡會(huì)聚，照射到折鏡光欄，散射后直接進(jìn)入后光路.次鏡遮光罩內(nèi)壁為關(guān)鍵面，同時(shí)也是被照明面，中等離軸角度的太陽(yáng)光經(jīng)主鏡會(huì)聚后，還會(huì)照亮次鏡遮光罩內(nèi)壁并發(fā)生散射，經(jīng)過(guò)次鏡或折鏡進(jìn)入系統(tǒng).根據(jù)以上成像過(guò)程分析，分別為次鏡支撐桿、主鏡室、折鏡光欄和次鏡罩一次散射引起的雜散光建立圖層.

步驟3 確定物空間角度采樣.由于事先獲得了云圖，物空間角度采樣已有先驗(yàn)知識(shí).分析圖3可知，圖像高頻特征的采樣角度約為0.2°，以此作為物空間的采樣角度.

步驟4 進(jìn)行動(dòng)態(tài)建模.坐標(biāo)固連在焦平面上，輻射計(jì)東西方向的整體掃描可轉(zhuǎn)化為外光源的逆向運(yùn)動(dòng)，每個(gè)時(shí)刻旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度采樣，完成一條掃描線后，主鏡、次鏡和相應(yīng)的結(jié)構(gòu)件在南北方向旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度采樣，折鏡和相應(yīng)的結(jié)構(gòu)件也同方向旋轉(zhuǎn)半個(gè)角度采樣，以此完成光機(jī)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)模型.重要性抽樣的投射方向也需要相應(yīng)的動(dòng)態(tài)變化，如主鏡和次鏡散射后的投射方向需要在南北方向旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度采樣.午夜太陽(yáng)的位置可以從模擬的時(shí)間中算出，同時(shí)疊加一個(gè)東西方向的角度采樣.

步驟5 進(jìn)行蒙特卡羅光線追跡.

2.3 試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果

通過(guò)上述試驗(yàn)，得到了由次鏡支撐桿、主鏡室、折鏡光欄和次鏡罩等部件一次散射引起的雜散光圖層圖像，如圖5所示.東西方向的次鏡支撐桿影響非常明顯，形狀和位置非常接近于實(shí)際圖像.南邊的支撐桿在實(shí)際圖像中有所發(fā)散，模擬的結(jié)果也有這個(gè)特征.

圖5 次鏡支撐桿圖層圖像(太陽(yáng)照射到次鏡支撐桿后發(fā)生散射，經(jīng)過(guò)主、次鏡進(jìn)入系統(tǒng))Figure 5 Simulation imageof knighthead for thesecond mirror

主鏡室圖層如圖6所示，模擬的比實(shí)際的單薄，原因可能是其螺紋引起了關(guān)鍵面的擴(kuò)散；模擬的西邊亮東邊暗，與實(shí)際的相反；模擬是按照設(shè)計(jì)的光路和結(jié)構(gòu)件而不是實(shí)際裝配的結(jié)果，存在一定的偏差，因此模擬的比實(shí)際的位置靠南；由于主鏡室有一個(gè)通光孔，光線陷入孔中，成像形成了圖像中的缺口，這是一個(gè)特征點(diǎn)，模擬圖像清楚地反映了這一點(diǎn).

圖6 主鏡室圖層圖像(太陽(yáng)經(jīng)過(guò)主、次鏡會(huì)聚到主鏡室后散射)Figure 6 Simulation image of the primary mirror cavity

折鏡光欄圖層如圖7所示，模擬的比實(shí)際的單薄，原因是用平面結(jié)構(gòu)來(lái)模擬實(shí)際有階梯狀的折鏡光欄，與實(shí)際略有不同.

圖7 折鏡光欄圖層圖像(太陽(yáng)經(jīng)過(guò)主、次鏡后會(huì)聚到折鏡光欄并發(fā)生散射)Figure 7 Simulation image of diaphragm of the ref lector

次鏡遮光罩內(nèi)壁圖層如圖8所示，模擬與實(shí)際情況在形狀和位置上存在一定的差異，這與光機(jī)模型精細(xì)化程度有關(guān).

通過(guò)以上仿真圖像與氣象云圖的對(duì)比，可以找到部分雜散光的來(lái)源，仿真生成的圖像基本反映了實(shí)際云圖的概貌，但精細(xì)化和定量化還需要開(kāi)展進(jìn)一步的研究.

3 結(jié)論

基于成像過(guò)程的雜散光仿真圖像實(shí)現(xiàn)了雜散光二維分布的精細(xì)表達(dá)，其結(jié)果可以與遙感圖像直接比對(duì).雜散光仿真圖像具有以下優(yōu)點(diǎn)：

圖8 折鏡光欄圖層圖像(太陽(yáng)經(jīng)過(guò)主、次鏡后會(huì)聚到折鏡光欄并發(fā)生散射)Figure 8 Simulation image of lens hood of the second mirror

1)有更為豐富的雜散光分布特征的表達(dá)力.傳統(tǒng)的雜光系數(shù)和點(diǎn)源透過(guò)率都是抽象的，不能表達(dá)雜散光的分布特征，而雜散光圖像達(dá)到像素級(jí)的高密度采樣，與光學(xué)遙感圖像具有同等的二維圖像表達(dá)能力.

2)有更為高效的雜散光來(lái)源和機(jī)理評(píng)價(jià)能力.雜散光圖像表達(dá)了系統(tǒng)在特定場(chǎng)景下的雜散光分布特征，“按圖索驥”獲得雜散光的來(lái)源和機(jī)理.通過(guò)雜散光的來(lái)源和機(jī)理可以為針對(duì)性的雜散光抑制設(shè)計(jì)提供重要的技術(shù)支持.

3)有按機(jī)理分類(lèi)處理能力.雜散光圖像按照機(jī)理進(jìn)行圖像分層，而光學(xué)遙感圖像的雜散光是各種機(jī)理作用下的結(jié)果，因此可以為地面圖像雜散光消除算法提供針對(duì)性的輸入數(shù)據(jù)開(kāi)展研究和論證.

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