本发明专利技术公开了一种双模式遥感彩色成像装置及方法，其中装置包括：通信接口，接收上位机发送的彩色面阵成像指令或彩色线阵成像指令；控制器，与通信接口电性连接，接收通信接口传输的彩色面阵成像指令或彩色线阵成像指令，并根据彩色面阵成像指令配置第一成像参数，或根据彩色线阵成像指令配置第二成像参数；CMOS探测器，与控制器电性连接，根据第一成像参数配置自身的第一曝光参数和增益参数，在配置完成后采集图像数据以生成彩色面阵图像，或根据第二成像参数配置开窗参数和第二曝光参数，将同一型像元类型的像素值进行累加，以生成彩色线阵图像。本发明专利技术通过为CMOS探测器配置不同的参数实现彩色面阵成像和彩色线阵成像，降低了设备成本。备成本。备成本。
【技术实现步骤摘要】
双模式遥感彩色成像装置及方法
[0001]本申请涉及遥感成像
，特别是涉及一种双模式遥感成像装置及方法。
技术介绍
[0002]目前光学遥感相机主要包括两种在轨成像模式：面阵成像和线阵成像。其中：对于面阵模式，可以通过卫星的姿态调整以抵消相机指向和地面的相对运动，消除相对位移，实现长时间的凝视成像或是视频成像。对于线阵模式，则是利用相机和地面的相对运动，实现推扫成像。两种成像模式各有利弊，面阵相机需要卫星不断的姿态机动，但是可以实现对某一感兴趣区域的视频成像，获得更多动态的信息；线阵相机不需要卫星做机动调整，且通过焦面拼接容易实现更宽的幅宽。
[0003]彩色相机可以获得RGB遥感图像，适用于人眼直接观察和使用，是应用最为普遍的成像类型。以往由于探测器的限制，通常都是采用面阵成像，且很难在同一设备上同时实现彩色面阵和彩色线阵成像的切换。
技术实现思路
[0004]本申请提供一种双模式遥感彩色成像装置及方法，以解决现有彩色面阵和彩色线阵双模式成像无法在一套设备上实现切换的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种双模式遥感彩色成像装置，包括：通信接口，用于接收上位机发送的彩色面阵成像指令或彩色线阵成像指令；
[0006]控制器，与通信接口电性连接，用于接收通信接口传输的彩色面阵成像指令或彩色线阵成像指令，并根据彩色面阵成像指令配置第一成像参数，或根据彩色线阵成像指令配置第二成像参数；
[0007]CMOS探测器，与控制器电性连接，用于根据第一成像参数配置自身的第一曝光参数和增益参数，并在配置完成后采集图像数据以生成彩色面阵图像，或者是，根据第二成像参数配置开窗参数和第二曝光参数，并在配置完成后采集图像数据，将同一型像元类型的像素值进行累加，以生成彩色线阵图像。
[0008]作为本申请的进一步改进，CMOS探测器采用彩色阵列模式，每个彩色阵列包括多种像元类型，第二成像参数包括起始行位置、预设曝光时间参数、预设像移速度参数，当CMOS探测器进行线阵成像时，控制器根据预设像移速度参数和像元尺寸计算得到行转移时间，再根据预设曝光时间参数、行转移时间计算得到窗口总行数，再根据起始行位置和窗口总行数设置线阵推扫窗口；
[0009]CMOS探测器以行转移时间作为曝光时间，且以两倍的行转移时间作为相邻两帧的曝光间隔时间，以窗口总行数的一半作为曝光次数，按曝光间隔时间，每间隔一行曝光一次且采集一帧图像，得到彩色序列图像，最后将每一帧彩色序列图像的同一像元类型的像素值进行累加，得到彩色的线阵图像。
[0010]作为本申请的进一步改进，起始行位置设置在CMOS探测器的像面中间位置。
[0011]作为本申请的进一步改进，双模式遥感成像装置还包括与控制器电性连接的存储器，用于按帧同步存储彩色面阵图像，或者是按行同步存储彩色线阵图像。
[0012]作为本申请的进一步改进，双模式遥感成像装置还包括与控制器电性连接的数据传输器，数据传输器与上位机通信连接，用于按帧同步传输彩色面阵图像至上位机，或者是按行同步传输彩色线阵图像至上位机。
[0013]为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种双模式遥感彩色成像方法，其应用于上述的双模式遥感彩色成像装置，双模式遥感彩色成像装置包括通信接口、CMOS探测器和控制器，双模式遥感成像方法包括：通信接口接收上位机发送的彩色面阵成像指令或彩色线阵成像指令并传输至控制器；
[0014]控制器判断接收到的是彩色面阵成像指令还是彩色线阵成像指令；
[0015]当接收到的是彩色面阵成像指令时，控制器根据彩色面阵成像指令中的第一曝光参数和增益参数对CMOS探测器进行参数配置，CMOS探测器在配置完成后采集图像数据以生成彩色面阵图像；
[0016]当接收到的是彩色线阵成像指令时，控制器根据彩色线阵成像指令中的第二成像参数配置CMOS探测器的开窗参数和第二曝光参数，CMOS探测器在配置完成后采集图像数据，将同一型像元类型的像素值进行累加，以生成彩色线阵图像。
[0017]作为本申请的进一步改进，CMOS探测器采用彩色阵列模式，每个彩色阵列包括多种像元类型：控制器根据彩色线阵成像指令中的第二成像参数配置CMOS探测器的开窗参数和第二曝光参数，CMOS探测器在配置完成后采集图像数据，将同一型像元类型的像素值进行累加，以生成彩色线阵图像，包括：
[0018]控制器从第二成像参数中获取起始行位置预设曝光时间参数和预设像移速度参数；
[0019]控制器根据预设像移速度参数和像元尺寸计算得到行转移时间，再根据预设曝光时间参数、行转移时间计算得到窗口总行数；
[0020]控制器根据起始行位置和窗口总行数设置线阵推扫窗口；
[0021]CMOS探测器以行转移时间作为曝光时间，且以两倍的行转移时间作为相邻两帧的曝光间隔时间，以窗口总行数的一半作为曝光次数，按曝光间隔时间，每间隔一行曝光一次且采集一帧图像，得到彩色序列图像；
[0022]CMOS探测器将每一帧彩色序列图像的同一像元类型的像素值进行累加，得到彩色的线阵图像。
[0023]作为本申请的进一步改进，行转移时间的计算公式为：Tline＝Pxl/Vcmos；其中，Tline为行转移时间，Pxl为像元尺寸，Vcmos为预设像移速度参数；
[0024]窗口总行数的计算公式为：Lsum＝Texp/Tline
×
2；Lsum为窗口总行数，Texp为预设曝光时间参数，Tline为行转移时间，其中Texp/Tline部分取整加1。
[0025]作为本申请的进一步改进，双模式遥感成像装置还包括存储器；
[0026]CMOS探测器在配置完成后采集图像数据以生成彩色面阵图像之后，还包括：
[0027]存储器按帧同步存储彩色面阵图像；
[0028]CMOS探测器在配置完成后采集图像数据，将同一型像元类型的像素值进行累加，
以生成彩色线阵图像之后，还包括：
[0029]存储器按行同步存储彩色线阵图像。
[0030]作为本申请的进一步改进，双模式遥感彩色成像装置还包括数据传输器；
[0031]CMOS探测器在配置完成后采集图像数据以生成彩色面阵图像之后，还包括：
[0032]数据传输器将彩色面阵图像按帧同步传输至上位机；
[0033]CMOS探测器在配置完成后采集图像数据，将同一型像元类型的像素值进行累加，以生成彩色线阵图像之后，还包括：
[0034]数据传输器将彩色线阵图像按行同步传输至上位机。
[0035]本申请的有益效果是：本申请的双模式遥感彩色成像装置中的通信接口接收上位机发送的是彩色面阵成像指令时，控制器则根据彩色面阵成像指令配置第一成像参数，CMOS探测器再根据第一成像参数配置自身的第一曝光参数和增益参数，在配置完成后采集图像数据以生成彩色面阵图像，当通信接口接收上位机发送的是彩色线阵成像本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种双模式遥感彩色成像装置，其特征在于，包括：通信接口，用于接收上位机发送的彩色面阵成像指令或彩色线阵成像指令；控制器，与所述通信接口电性连接，用于接收所述通信接口传输的彩色面阵成像指令或彩色线阵成像指令，并根据所述彩色面阵成像指令配置第一成像参数，或根据所述彩色线阵成像指令配置第二成像参数；CMOS探测器，与所述控制器电性连接，用于根据所述第一成像参数配置自身的第一曝光参数和增益参数，并在配置完成后采集图像数据以生成彩色面阵图像，或者是，根据所述第二成像参数配置开窗参数和第二曝光参数，并在配置完成后采集图像数据，将同一型像元类型的像素值进行累加，以生成彩色线阵图像。2.根据权利要求1所述的双模式遥感彩色成像装置，其特征在于，所述CMOS探测器采用彩色阵列模式，每个彩色阵列包括多种像元类型，所述第二成像参数包括起始行位置、预设曝光时间参数、预设像移速度参数，当所述CMOS探测器进行线阵成像时，所述控制器根据预设像移速度参数和像元尺寸计算得到行转移时间，再根据预设曝光时间参数、行转移时间计算得到窗口总行数，再根据所述起始行位置和所述窗口总行数设置线阵推扫窗口；所述CMOS探测器以所述行转移时间作为曝光时间，且以两倍的所述行转移时间作为相邻两帧的曝光间隔时间，以所述窗口总行数的一半作为曝光次数，按所述曝光间隔时间，每间隔一行曝光一次且采集一帧图像，得到彩色序列图像，最后将每一帧彩色序列图像的同一像元类型的像素值进行累加，得到彩色的线阵图像。3.根据权利要求2所述的双模式遥感彩色成像装置，其特征在于，所述起始行位置设置在所述CMOS探测器的像面中间位置。4.根据权利要求1所述的双模式遥感彩色成像装置，其特征在于，其还包括与所述控制器电性连接的存储器，用于按帧同步存储所述彩色面阵图像，或者是按行同步存储所述彩色线阵图像。5.根据权利要求1所述的双模式遥感彩色成像装置，其特征在于，其还包括与所述控制器电性连接的数据传输器，所述数据传输器与所述上位机通信连接，用于按帧同步传输所述彩色面阵图像至所述上位机，或者是按行同步传输所述彩色线阵图像至所述上位机。6.一种双模式遥感彩色成像方法，其特征在于，其应用于权利要求1至5之一所述的双模式遥感彩色成像装置，所述双模式遥感彩色成像装置包括通信接口、CMOS探测器和控制器；所述方法包括：所述通信接口接收上位机发送的彩色面阵成像指令或彩色线阵成像指令并传输至所述控制器；所述控制器判断接收到的是彩色面阵成像指令还是彩色线阵成像指令；当接收到的是彩色面阵成像指令时，所述控制器根据所述彩色面阵成像指令中的第一曝光参数和增益参数对所述CMOS探测器进行参数配置，所述CMOS探测器在配置完成后采集图像数据以生成彩色面阵图像；当接收到的是彩色线...
【专利技术属性】
技术研发人员：武奕楠，丁强强，廖祥，李钦儒，
申请(专利权)人：深圳市魔方卫星科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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