[发明专利]航天TDICCD相机成像错位与搭接像元拼接配准方法

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。

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。