匯流新聞網記者黃有容 / 台北報導
福爾摩沙衛星五號在9月傳出取像結果略模糊及有光斑現象後，國家實驗研究院太空中心今（28）日公布福衛五號影像解析度改善結果。太空中心表示，經過溫度調控和「回溯修正」方式，福衛五號的影像解析度已經可達黑白3米、彩色5米。太空中心專案小組將繼續嘗試提升解析度，預計明年下半年即可將福衛五號取得影像投入商用。
福衛五號在今年8月25日發射，台灣時間9月8日（美西時間9月7日）光學遙測酬載開始進行取像後，發現影像略有模糊及光斑現象產生，研判可能是遙測取像儀焦距偏移所造成。國研院隨即成立遙測取像專案小組，邀請9位專家學者參與，確認焦距偏移原因，並進一步提升影像品質。
太空中心副主任余憲政表示，調整福衛五號影像解析度有3種方式：溫度調控方式是改變衛星內部溫度，以熱漲冷縮原理調整遙測取像儀的焦距；另外是調整衛星高度，去配合目前焦距；以及在取得影像後，用軟體進行「回溯修正」（deconvolution），改善解析度。
其中，改變衛星軌道高度的模擬結果，對影像品質幫助不大，因此專案小組不建議執行。
太空中心及專案小組選擇以溫度調控和回溯修正兩種方案，調整部分區域溫度，將固定主鏡的結構體升至35℃，次鏡支撐環升至30℃，可將光斑直徑縮小約15%。而「回溯修正」則是以數值方法找出代表福衛五號影像光斑之點擴散函數（Point Spread Function, PSF），再對該影像進行回溯修正運算，將失真的影像還原。
目前福衛五號已成功取像累積超過1000組黑白、彩色影像，經過前述兩種方式處理過的影像，已可達到黑白3米、彩色5米解析度，已經很接近原先設計時設定的黑白2米、彩色4米（2M全色態解析度、4M多光譜態解析度）。比起前一代福衛2號，影像品質也明顯較優。
↑福衛二號美國加州影像
↑福衛五號美國加州影像
余憲政說明，現在溫度調控方式調校焦距的部分，已經做到最好的狀況；而專案小組成員、清華大學電機系助理教授黃朝宗也解釋，福衛五號的影像解析度還有補救的進步空間，接下來將研議採用更新的回溯修正技術，目標是回到設計規格黑白2米、彩色4米的程度。
至於遙測取像儀產生焦距偏移現象的原因，太空中心和專案小組經由不同溫度的衛星影像分析研判，取像儀焦點向後偏移（即CMOS感測器位置較實際成像面近）約1毫米。中央大學光電科學與工程學系副教授梁肇文指出，造成這個情況有可能出在設計、組裝與檢測、發射3個環節，而設計部分已經確定沒有問題。高雄第一科技大學光電工程研究所所長方怡欽進一步說明，由於福衛五號已經發射出去，因此後續原因都只能經過實驗，接下來還會請美國相關檢測人員來台提供協助。
福衛五號計畫主持人張和本說，太空中心一定會盡力找到原因，了解是否在程序上發生沒有預期到的變數，並在往後的相關計畫中改進，不會隱瞞，但也希望大眾別因此責怪優秀、努力的計劃成員。福衛五號影像解析度問題的處理耗時耗工，不過張和本認為，目前為止都還在太空中心的能負擔範圍，暫不會有超出計畫預算的疑慮。
在福衛五號影像利用方面，余憲政表示，福衛五號影像的除光斑程序已從人工處理改為自動化處理，每次需增加作業時間2小時；影像處理程序與方法完全確認後，明年將增加配置GPU電腦，將作業時間縮短為1小時。
余憲政說，現階段的影像經處理後，已經可以達成大部分應用，包括防災、農林漁牧相關管理，並且能做得比過去福衛二號更好。而要到可以安心提供商業使用，余憲政預估，最快在明年下半年，福衛五號的影像就能提供給國際相關單位採購。
↑福衛五號拍攝出的台北影像
延伸閱讀：
【匯流新聞網】並未失能！福衛五號僅微失焦 太空中心積極調校中
【匯流新聞網】福衛5號與地順利通聯 頂尖技術將為臺灣帶進航太商機
【文章轉載請註明出處】
【匯流筆陣】
CNEWS歡迎各界投書，來稿請寄至[email protected]，並請附上真實姓名、聯絡方式與職業身份簡介。
CNEWS匯流新聞網：https://cnews.com.tw
新聞照來源：國研院太空中心