[发明专利]航天TDICCD相机成像错位与搭接像元拼接配准方法有效

专利信息
申请号: 201410114223.0 申请日: 2014-03-24
公开(公告)号: CN103916598B 公开(公告)日: 2017-02-08
发明(设计)人: 杨秀彬;金光;戴路;曲宏松;贺小军 申请(专利权)人: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
主分类号: H04N5/232 分类号: H04N5/232;H04N5/335
代理公司: 长春菁华专利商标代理事务所22210 代理人: 陶尊新
地址: 130033 吉*** 国省代码: 吉林;22
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摘要: 航天TDICCD相机成像错位与搭接像元拼接配准方法,涉及光电成像技术领域,解决现有图像拼接技术应用范围窄,且无法实现航天TDICCD大角度机动成像的像元偏差的问题,本发明的方法从卫星灵活机动成像导致的各片CCD之间速度和行转移时间失配大小出发,设计了CCD的幅宽搭接方向和卫星飞行错位方向的像元匹配拼接算法,能够实时解决CCD图像拼接的准确性,确保图像像元匹配进而获得高质量的图片。本发明的成像像元快速拼接配准方法拼接精度高,速度快,方法简单可靠,为卫星大角度机动成像的图像快速拼接提供了决策依据。
搜索关键词: 航天 tdiccd 相机 成像 错位 搭接像元 拼接 方法
【主权项】:
航天TDI CCD相机成像错位与搭接像元拼接配准方法,其特征是,该方法由以下步骤实现:步骤一、根据TDI CCD相机的拼接尺寸、各片CCD行转移时间和偏流角大小进行计算,当所述各片CCD行转移时间相同,相机的偏流角大小相同时;获得两片相邻的CCD首尾在横向方向上的搭接像元以及两排CCD在纵向上相差的错位像元数,用公式表示为:M0=L/a,N0=l/a,式中,a为CCD像元尺寸;L为两片相邻CCD首尾在横向方向上的搭接尺寸;l为两排CCD在纵向上相差的错位尺寸;M0为两片相邻CCD首尾在横向方向上的搭接像元数目;N0为两排CCD在纵向上相差的错位像元数目;步骤二、根据步骤一所述的两排CCD在纵向上相差的错位像元数目N0,确定纵向错位像元数目;以第一片CCD(1)的图像为准,所述第一片CCD(1)与第二片CCD(2)之间的纵向错位像元数为:N12T=N12T-1+1T2-1T11T1A0]]>式中,A0为两片CCD拼接周期对应的图像行数;表示第二片CCD(2)与第一片CCD(1)之间的错位像元数,的初始值为N0,T1为第一片CCD(1)的行转移时间;T2为第二片CCD(2)的行转移时间;所述第一片CCD(1)与第三片CCD(3)之间的纵向错位像元数为:N13T=N13T-1+1T3-1T11T1A0]]>式中,表示第三片CCD(3)与第一片CCD(1)之间的错位像元数,的初始值为0,T3为第三片CCD(3)的行转移时间;所述第一片CCD(1)与第四片CCD之间的纵向错位像元数为:N14T=N14T-1+1T4-1T11T1A0]]>式中,表示第四片CCD(3)与第一片CCD(1)之间的错位像元数,的初始值为N0,T4为第四片CCD(4)的行转移时间;步骤三、根据步骤一所述的两片相邻CCD首尾在横向方向上的搭接像元数目M0,确定横向搭接像元的数目,实现航天TDI CCD相机成像错位与搭接像元的拼接配准;图像搭接数目以初始成像时刻TDI CCD相机整体偏流角β0为基准,其它CCD速度失配通过与偏流角β0做差获得,具体过程为:第一片CCD(1)与第二片CCD(2)之间的行数为:M12=M0‑L×(tan(2β2‑β1‑β0))/a式中,β1为对应某时刻的第一片CCD(1)实时偏流角的值,β2为对应某时刻的第二片CCD(2)实时偏流角的值;第二片CCD(2)与第三片CCD(3)之间的行数为:M23=M0+L×(tan(2β3‑β2‑β0))/a式中,β3为对应某时刻的第三片CCD实时偏流角的值;第三片CCD(3)与第四片CCD(4)之间的行数为:M34=M0‑L×(tan(2β4‑β3‑β0))/a式中,β4为对应某时刻的第四片CCD(4)实时偏流角的值。
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