[发明专利]一种航空异速像移补偿电路和方法

说明书

本申请属于航天航空技术领域，涉及一种航空异速像移补偿电路和方法，航空异速像移补偿电路包括异速像移参数耦合计算模块，异速像移参数耦合计算模块输入端分别连接航空相机参数采集子模块、飞行器参数采集子模块、探测器参数采集子模块，输出端分别连接异速像移时序控制模块、相机快门曝光时间控制模块、相机快门运动速度控制模块、相机快门宽度控制模块；还包括系统控制模块，以及与系统控制模块连接的时序控制模块，时序控制模块负责产生系统所需的各种时序脉冲信号；系统控制模块用于对时序控制模块进行初始化配置，控制CCD的曝光时间、帧频等。本申请的补偿电路和方法不仅实现了航空面阵CCD的时序驱动的控制，同时还实现了航空异速像移补偿。

技术领域

本申请涉及航天航空技术领域，特别是涉及一种航空异速像移补偿电路和方法。

背景技术

在侦察过程中，侦察机为躲避敌方雷达的监视，需要做高速低空飞行。低空高速飞行大大提高飞机自身的战场生存能力和纵深侦察监视能力，但这时航空成像的靶面上会出现严重像移，导致航空成像模糊，影响航空侦察的效果。飞机在前向飞行中，由于飞机自身的姿态调整(如侧身飞行)或航空相机镜头俯仰角度的调整，使得航空相机处于图1(a)所示的斜视工作状态。在靶面上的示意图如图1(b)所示，它的特点是靶面上像素点的像移方向相同，但不同像素区域的像移量大小不同，这种像移被称为异速像移。航空相机进行斜视工作具有重要的技战术意义，所以异速像移在航空像移中占有重要位置。

在数字化大环境的推动下，摄影测量数字化正在迅猛发展，航空摄影数字化由于大规模CCD器件、高动态定位和定姿技术的发展，加上数字航空相机自身的优点，高分辨率数字航空相机毫无疑问将逐步取代胶片作为载体的航空相机。航空数码相机在军用和民用领域都有着重要的用途和广阔的应用前景。在国民经济方面，我国正在大力发展高空对地观测技术，高分辨率面阵CCD航空相机已经在地图航空、资源普查和灾情评估等方面发挥了重要作用，其较胶片航空相机的优点已经得到明显体现。在国防安全领域，高分辨率面阵CCD航空相机在打击效果侦察、战场侦察和目标动态监视、为部队提供侦察情报保障等方面具有重要的战略意义。因此航空成像像移补偿技术有向电子化、数字化方向发展的迫切需求。

目前异像移补偿方法主要从三个角度出发：一是采用电子学手段，研制具有时间延迟积分(Time Delay and Integration，TDI)功能的CCD器件，通过组合TDICCD拼接进行异速像移补偿，针对每组TDICCD采用电荷转移驱动技术来控制积分时间内CCD的电荷转移速度,就可以进行像移补偿；二是对图像处理算法进行研究，通过后期图像处理实现模糊图像的清晰化或纠正像旋转，但是会损失图像信息；三是采用运动控制技术，利用光学式或者机械式或者结合两者进行异速像移补偿，通过控制惯性稳定平台、扫描反射镜、快速反射镜等来补偿运动成像引起的像移。这种方法对结构精度、可靠性、稳定性的要求非常高。

发明内容

基于此，本申请提供一种航空异速像移补偿电路及方法。

为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案如下：

一方面，本申请实施例提供一种航空异速像移补偿电路，包括航空相机参数采集子模块、飞行器参数采集子模块、探测器参数采集子模块，异速像移参数耦合计算模块，异速像移时序控制模块、相机快门曝光时间控制模块、相机快门运动速度控制模块、相机快门宽度控制模块；

所述异速像移参数耦合计算模块输入端分别连接所述航空相机参数采集子模块、所述飞行器参数采集子模块、所述探测器参数采集子模块；

所述异速像移参数耦合计算模块用于将所述航空相机采集子模块、所述飞行器参数采集子模块、所述探测器参数采集子模块采集的航空相机相关参数进行耦合、计算，产生异速像移补偿相关参数；

所述异速像移参数耦合计算模块输出端分别连接所述异速像移时序控制模块、所述相机快门曝光时间控制模块、所述相机快门运动速度控制模块、所述相机快门宽度控制模块；