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高分辨率空间相机俯仰成像的像移补偿方法

李伟雄 闫得杰 王栋

李伟雄, 闫得杰, 王栋. 高分辨率空间相机俯仰成像的像移补偿方法[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(9): 2442-2448.
引用本文: 李伟雄, 闫得杰, 王栋. 高分辨率空间相机俯仰成像的像移补偿方法[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(9): 2442-2448.
Li Weixiong, Yan Dejie, Wang Dong. Image motion compensation method of high resolution space camera’s imaging with pitch angle[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(9): 2442-2448.
Citation: Li Weixiong, Yan Dejie, Wang Dong. Image motion compensation method of high resolution space camera’s imaging with pitch angle[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(9): 2442-2448.

高分辨率空间相机俯仰成像的像移补偿方法

详细信息
    作者简介:

    李伟雄(1985-),男,助理研究员,博士生,主要从事空间对地图像信息获取技术及总体误差理论分析方面的研究。Email:wishing2190@yahoo.com.cn

    通讯作者: 闫得杰(1979-),女,助理研究员,硕士,主要从事航天遥感器像移补偿软件设计方面的研究。Email:149454410@qq.com
  • 中图分类号: V445.8

Image motion compensation method of high resolution space camera’s imaging with pitch angle

  • 摘要: 为了使高分率空间TDI(Time Delay and Integration) CCD相机适应卫星大俯仰姿态角,以增强空间遥感的时间分辨率,分析了卫星大俯仰姿态对高分辨空间相机成像的影响,使用光学投影方法,定性分析了俯仰成像时不同视场处的像移速度差异;根据TDI CCD工作方式,提出了横向像移图像生成原理,建立了横向像移图像的恢复模型,并完成了仿真验证和算法精度分析。分析结果表明:卫星俯仰姿态越大时,像面不同视场处横向像移速度差异增大;从仿真实验和精度分析可以看到俯仰成像时采用横向像移图像恢复方法可以得到无横向像移的图像,横向像移图像采集位数越高,恢复后的图像灰度值误差越小。横向像移图像恢复方法增强了空间相机对卫星大俯仰姿态的适应能力,极大地提高TDI CCD空间相机敏捷成像能力。
  • [1]
    [2] Pleiades Program Overview[M]. Presentation of SPOT IMAGE Direct Receiving Station Meeting, 2006.
    [3]
    [4]
    [5] Wang Jiaqi, Jin Guang, Yan Changxiang. Orientation error analysis of airborne opto-electric tracking and measuring device[J]. Optics and Precision Engineering, 2005, 13(12): 105-116. (in Chinese) 王家骐, 金光, 颜昌翔.机载光电跟踪测量设备的目标定位误差分析[J]. 光学 精密工程, 2005, 13(2): 105-116.
    [6]
    [7] Li Weixiong, Yan Dejie, Xu Shuyan, et al. Modification of geocentric distance error of space camera[J]. Optics and Precision Engineering, 2012, 20(5): 225-232. (in Chinese) 李伟雄, 闫得杰, 徐抒岩, 等. 空间相机地心距误差修正[J]. 光学 精密工程, 2012, 20(5): 225-232.
    [8] Yan Dejie, Xu Shuyan, Han Chengshan. Effect of aerocraft attitude on image motion compensation of space[J]. Optics and Precision Engineering, 2008, 16(11): 2219-2203. (in Chinese) 闫得杰, 徐抒岩, 韩诚山. 飞行器姿态对空间相机像移补偿的影响[J]. 光学 精密工程, 2008, 16(11): 2199-2203.
    [9]
    [10] Wang Yueming, Wang Jianyu. Imaging motion model and compen-sation methods of spaceborne opto-mechanical scanner[J]. Infrared and Laser Engineering, 2012, 41(4): 952-956. (in Chinese) 王跃明, 王建宇. 星载光机扫描仪像移模型及补偿方法[J]. 红外与激光工程, 2012, 41(4): 952-957.
    [11]
    [12]
    [13] Li Weixiong, Xu Shuyan, YAN Dejie. Influencing parameters of estimate errors of space cameras drift angle[J]. Infrared and Laser Engineering, 2011, 40(8): 1530-1536. (in Chinese) 李伟雄,徐抒岩,闫得杰. 影响空间相机偏流角估值误差的参数[J]. 红外与激光工程, 2011, 40(8): 1530-1536.
    [14]
    [15] Wang Dejiang, Kuang Haipeng, Cai Xichang, et al. Digital implementation of forward motion compensation in TDI-CCD panoramic aerial camera[J]. Optics and Precision Engineering, 2008, 16(12): 2465-2472. (in Chinese) 王德江, 匡海鹏, 蔡希昌, 等. TDI CCD全景航空相机前向像移补偿的数字实现方法[J]. 光学 精密工程, 2008, 16(12): 2465-2472.
    [16] Miller B M, Rubinovich E Y. Image motion compensation at charge-coupled device photographing in delay-integration mode[J]. Automationtion and Remote Control, 2007, 68(3): 564-571.
    [17]
    [18] Liu Chaoshan, Liu Guangbin, Yang Bo, et al. Star sensor image motion model and its simulation analysis[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(5): 1311-1315. (in Chinese) 刘朝山,刘光斌,杨波,等. 弹载星敏感器像移模型及其仿真分析[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(5): 1311-1315.
  • [1] 何林, 邓武东, 宋立国, 张绪国, 黄业平, 刘雨晨, 雷文平.  面向GEO目标探测的面阵TDI空间相机 . 红外与激光工程, 2023, 52(9): 20230022-1-20230022-7. doi: 10.3788/IRLA20230022
    [2] 秦子长, 任成明, 戚允升, 王泽斌, 王琪, 孟庆宇.  小型高分辨率空间相机光学系统低误差敏感度设计 . 红外与激光工程, 2022, 51(10): 20220365-1-20220365-9. doi: 10.3788/IRLA20220365
    [3] 薛志鹏, 丛杉珊, 孙美娇, 张雷, 刘金全, 于鑫.  空间相机波像差灵敏度及集成仿真方法 . 红外与激光工程, 2022, 51(11): 20220109-1-20220109-7. doi: 10.3788/IRLA20220109
    [4] 孙欣, 武永见, 汤天瑾, 胡永力, 刘涌, 姜彦辉, 王海超.  空间相机系统自准直传函测试方法及应用 . 红外与激光工程, 2022, 51(5): 20210610-1-20210610-7. doi: 10.3788/IRLA20210610
    [5] 王凯, 闫勇, 徐明林, 左玉弟, 金光, 陶淑苹.  轻小型空间遥感相机精密调焦机构设计与试验 . 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1218004-1218004(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1218004
    [6] 李世俊, 陈立恒, 冯文田, 吴愉华.  太阳同步轨道二维变姿态空间相机的外热流计算 . 红外与激光工程, 2018, 47(9): 917008-0917008(10). doi: 10.3788/IRLA201847.0917008
    [7] 王瀚, 曹小涛, 赵伟国, 赵海波, 杨维帆, 张博威.  空间相机次镜调整机构的改进布谷鸟标定方法 . 红外与激光工程, 2018, 47(5): 518002-0518002(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0518002
    [8] 江帆, 吴清文, 王忠素, 刘金国, 鲍赫.  空间相机遮光罩的低功耗热设计 . 红外与激光工程, 2016, 45(9): 918002-0918002(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0918002
    [9] 武星星, 刘金国, 周怀得, 张博研.  基于EMCCD和CMOS的天基微光成像 . 红外与激光工程, 2016, 45(5): 514002-0514002(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0514002
    [10] 武奕楠, 李国宁, 张柯, 张宇, 金龙旭.  基于同名点追踪的空间相机成像拼接配准模型 . 红外与激光工程, 2016, 45(3): 326002-0326002(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0326002
    [11] 李永昌, 金龙旭, 武奕楠, 王文华, 吕增明, 韩双丽.  离轴三反大视场空间相机像移速度场模型 . 红外与激光工程, 2016, 45(5): 513001-0513001(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0513001
    [12] 杨化彬, 吴清文, 陈立恒, 何飞, 张旭升.  地磁坐标系下变姿态空间相机的外热流计算 . 红外与激光工程, 2015, 44(6): 1923-1928.
    [13] 袁健, 沙巍, 陈长征, 张星祥, 任建岳.  空间相机桁架式支撑结构的集成优化设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3661-3666.
    [14] 程少园, 张丽, 高卫军, 王劲强.  大视场空间相机侧摆成像时几何参数分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(6): 1872-1877.
    [15] 谷松, 徐振.  新型空间相机偏流角调整方法 . 红外与激光工程, 2014, 43(S1): 209-213.
    [16] 李畅, 何欣, 刘强.  高体份SiC/Al复合材料空间相机框架的拓扑优化设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(8): 2526-2531.
    [17] 齐光, 许艳军, 刘炳强.  空间相机反射镜SiC/Al 支撑板轻量化结构优化设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2214-2218.
    [18] 李宪圣, 万志, 刘则洵, 李葆勇, 刘洪兴, 孙景旭, 任建伟.  大视场空间相机CCD 性能测试及筛选方法 . 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2245-2250.
    [19] 闫得杰, 李伟雄, 吴伟平, 王栋.  空间相机像移补偿计算中飞行器大姿态角使用方法 . 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1200-1205.
    [20] 孟庆宇, 张伟, 龙夫年.  天基空间目标可见光相机探测能力分析 . 红外与激光工程, 2012, 41(8): 2079-2084.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-01-02
  • 修回日期:  2013-02-15
  • 刊出日期:  2013-09-25

高分辨率空间相机俯仰成像的像移补偿方法

    作者简介:

    李伟雄(1985-),男,助理研究员,博士生,主要从事空间对地图像信息获取技术及总体误差理论分析方面的研究。Email:wishing2190@yahoo.com.cn

    通讯作者: 闫得杰(1979-),女,助理研究员,硕士,主要从事航天遥感器像移补偿软件设计方面的研究。Email:149454410@qq.com
  • 中图分类号: V445.8

摘要: 为了使高分率空间TDI(Time Delay and Integration) CCD相机适应卫星大俯仰姿态角,以增强空间遥感的时间分辨率,分析了卫星大俯仰姿态对高分辨空间相机成像的影响,使用光学投影方法,定性分析了俯仰成像时不同视场处的像移速度差异;根据TDI CCD工作方式,提出了横向像移图像生成原理,建立了横向像移图像的恢复模型,并完成了仿真验证和算法精度分析。分析结果表明:卫星俯仰姿态越大时,像面不同视场处横向像移速度差异增大;从仿真实验和精度分析可以看到俯仰成像时采用横向像移图像恢复方法可以得到无横向像移的图像,横向像移图像采集位数越高,恢复后的图像灰度值误差越小。横向像移图像恢复方法增强了空间相机对卫星大俯仰姿态的适应能力,极大地提高TDI CCD空间相机敏捷成像能力。

English Abstract

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