本书主要介绍了国外高分辨率商业视频卫星的发展现状及其相应的视频产品标准化的现状。针对大面阵视频传感器的特点，结合国内外视频标准产品分级的优缺点，提出了一套适用于高分辨率光学卫星的视频标准产品分级体系，包括0级数据、传感器校正帧序列产品、传感器校正视频产品、目标跟踪监视产品、目标变化监测产品、超分辨率重建产品和三维重建产品。在此基础上详细叙述了各级产品的制作流程。针对这套方案，利用skybox和吉林一号视频数据进行验证。为便于科研和生产人员实现本书中方案，书中还介绍了卫星视频产品的基本处理算法。
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2013年，美国Skybox Imaging公司发射了Skysat-1，并于2014年发射了Skysat-2。加拿大UrtheCast公司将视频相机安置在国际空间站上。视频卫星可实现对地球表面的秒级连续监测。为了适应不同用户遥感影像处理能力及对定位精度要求的差异，影像供应商会制作不同处理级别的影像，以供用户选择。由于卫星设计的差异以及处理方案的不同，各个卫星公司的影像产品分级方式差异很大，处理精度各不相同。
本书从星载视频传感器特点出发，分析了各种高分辨率卫星视频影像产品分级方案的优缺点，基于高分辨率视频卫星影像的特点，针对不同的几何处理级别，提出了一套影像产品的分级方案。本书提出的高分辨率卫星视频产品分级方案，可为我国自主研制发射的高分辨率视频影像分级方案提供借鉴。
全书共6章：第1章介绍国内外高分辨率光学视频卫星的发展现状及趋势，介绍常见的国内外高分辨率卫星传感器及其特点；第2章介绍高分辨率光学视频卫星影像产品标准化现状以及相应的优缺点；第3章提出高分辨率光学视频卫星标准产品分级，给出各个产品的定义；第4章给出各个产品的制作流程；第5章利用Skysat和吉林一号视频卫星数据对本书提出的分级方案进行验证，结果表明本书提出的方案是一种可行、通用的方案；第6章介绍星载视频产品制作所涉及的关键算法，用于进一步补充第4章中所用到的技术。
本书的编写感谢Skybox Imaging、Urthe Cast和长光卫星技术有限公司提供的相关卫星参数及卫星视频数据支持。
本书的分工为：张过负责本书总体内容框架以及视频产品分级体系的制定，同时负责编写第1～3章；在第4～6章中，蒋永华负责传感器校正、仿真及稳像内容，汪韬阳负责三维重建内容，李立涛负责辐射校正内容，吴佳奇负责运动检测和跟踪内容，卜丽静负责超分重建相关内容。
由于作者水平有限，书中难免存在许多不足，敬请各位同人批评、指正！
目录
第1章 高分辨率视频卫星发展现状及趋势 1
1.1 国外高分辨率视频卫星发展现状 2
1.2 国内高分辨率视频卫星发展现状 7
1.3 高分辨率视频卫星发展趋势 8
第2章 高分辨率视频卫星产品标准化现状 9
2.1 Skysat产品分级体系 10
2.2 UrtheCast产品分级体系 10
2.3 吉林一号视频卫星产品分级体系 11
第3章 高分辨率视频卫星产品分级概述 13
3.1 0级数据 14
3.2 传感器校正帧序列产品 14
3.3 传感器校正视频产品 14
3.4 超分辨率重建产品 14
3.5 动态变化检测产品 14
3.6 三维重建产品 14
第4章 高分辨率视频卫星标准产品制作 17
4.1 传感器校正帧序列产品 18
4.1.1 定义 18
4.1.2 产品制作流程 18
4.1.3 元数据内容 21
4.2 传感器校正视频产品 29
4.2.1 定义 29
4.2.2 产品制作流程 29
4.2.3 元数据内容 29
4.3 超分辨率重建产品 39
4.3.1 定义 39
4.3.2 产品制作流程 39
4.3.3 元数据内容 41
4.4 动态变化检测产品 48
4.4.1 定义 48
4.4.2 产品制作流程 48
4.4.3 元数据内容 49
4.5 三维重建产品 50
4.5.1 定义 50
4.5.2 产品制作流程 51
4.5.3 元数据内容 53
第5章 高分辨率视频卫星标准产品体系验证 57
5.1 仿真验证 58
5.1.1 试验数据 58
5.1.2 原始视频几何模型试验 58
5.1.3 帧间运动估计试验 58
5.1.4 稳像后卫星视频配准精度试验 59
5.2 Skysat验证 60
5.3 吉林一号视频卫星验证 62
5.3.1 吉林一号视频卫星辐射校正处理 62
5.3.2 吉林一号视频稳像 68
5.3.3 吉林一号视频卫星超分辨率重建 71
5.3.4 吉林一号视频卫星动态变化检测 75
第6章 高分辨率视频卫星标准产品制作基本算法 79
6.1 视频辐射校正 80
6.1.1 贝尔插值 80
6.1.2 视频影像相对辐射校正 81
6.1.3 异常探元处理 82
6.1.4 基于靶标色彩校正技术 84
6.2 传感器校正 86
6.2.1 单帧卫星视频严密几何成像模型 86
6.2.2 虚拟面阵严密几何成像模型 91
6.2.3 RPC模型 92
6.3 视频稳像 95
6.3.1 卫星视频单帧定向模型 96
6.3.2 基于固定帧的帧间运动估计模型 97
6.3.3 基于固定帧的卫星视频运动补偿 98
6.4 动目标检测与跟踪 98
6.4.1 动目标检测 99
6.4.2 动目标跟踪 101
6.5 超分辨率重建 102
6.5.1 图像降质模型 103
6.5.2 降质模糊函数估计 105
6.5.3 亚像素级全局运动估计方法 105
6.5.4 超分辨率重建算法 108
6.5.5 图像复原算法 112
6.5.6 超分辨率重建质量评价 113
6.6 三维重建 114
6.6.1 立体影像定向技术 114
6.6.2 影像密集匹配技术 115
参考文献 125
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