卫星振动不仅会引起TDI(Time Delay and Integration)CCD相机像元采样的不规则性，还会引起像元弥散斑空间分布的不一致性，导致图像传递函数(Modulation Transfer Function, MTF)产生空间变化，从而制约高分辨率图像振动复原质量。本文从卫星振动对TDICCD相机推扫成像采样过程的作用机理出发，结合理论推导与仿真研究，得到了平台振动引起的图像空间移变降质及表征方法。然后在振动复原模型的基础上，推导得出MTF空间移变降质对复原处理误差的影响，并基于实际卫星图像开展了复原实验。实验结果表明: 当振动所致图像MTF空间移变降质小于15%时，复原处理后的图像与理想图像的结构相似度优于0.95，而且处理误差所导致的图像失真不影响判读质量。

提出了一种利用光学卫星五谱段合一多光谱相机影像定量检测卫星颤振，并采用点扩展函数（PSF）空间移变降质模型对影像进行恢复的方法。从时间延迟积分(TDI)电荷耦合器件(CCD)的工作原理出发介绍了卫星颤振对TDICCD影像的影响，提出了利用五谱段合一多光谱相机影像进行卫星颤振定量检测的方法，在颤振检测技术中，利用了稳定的相位辐角相关匹配算法进行波段间配准，算法的匹配精度可达到1/50 pixel。提出了利用PSF空间移变降质模型对影像进行恢复的方法。对资源三号（ZY-3）北京区域的影像进行了实验，用清晰度、细节能量、边缘能量和图像对比度作为客观评价标准。结果表明，恢复后的影像客观指标提高约2倍。同时，用SPOT5同区域正射影像进行了客观指标的横向对比，对比的结果也初步表明能较好地恢复卫星颤振降质。

为了复原由动机座上的相机拍摄运动目标得到的降质图像,提出了基于像素运动模糊特征分割图像的复原方法。根据运动模糊的卷积作用,分析了图像中目标与背景不同的运动特性及像素平移叠加机理,得出了目标背景的叠加区域中相邻像素灰度值的变化程度相似的结论。基于该灰度变化特征检测运动模糊方向上的目标边缘,并利用Canny算子检测平行于模糊方向的边缘,两部分边缘进行求或运算并进行形态学处理,从而分割得到完整的目标模糊图像。剔除该目标图像叠加区的背景灰度信息,并补零扩充为完全卷积的模糊图像,最后利用反卷积复原算法去除模糊。复原实验结果表明,该方法复原得到的目标图像内部纹理清晰,复原图像的信噪比为9.64 dB,即主观和客观评价都表明该方法能够有效处理该类空间移变降质图像的复原问题。