【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种光学遥感器的调焦方法。
技术介绍
高空间分辨率光学遥感器的研制一直是人类空间技术的重要组成部分。卫星有效 载荷在发射升空瞬间将经历加速及剧烈震动,负载仓内、外存在巨大压力差,太阳、地球辐 射将引起卫星整星受热不均勻,空间轨道大气压随着高度变化,这一系列温度、压强、振动 等因素将引起空间光学遥感器光学元件的曲率半径、面形、光学间隔、材料折射率等光学参 数产生变化,进而导致光学系统产生轴向离焦现象,从而使得仪器像面像质退化。因此,“在 轨自动调焦技术”是空间光学遥感器,特别是长焦距、大口径空间光学遥感器获得高的成像 分辨率的关键技术之一。美国的哈勃空间望远镜(HST),由于成功使用了“在轨自动调焦技 术”,在十多年的在轨运行期间一直保持0. 1高分辨率,并且,这种技术已为下一代空间望 远镜(NGST)所继承。2005年,中国科学院郭玲华博士在其博士论文《空间光学遥感器在轨自动调焦的 研究》中曾对一种调焦方法进行过初步研究,该方法是基于熵理论形成的。简单归纳一下 方法。但是,论文中并没有明确提出图像熵的计算方法。另外,在图像熵的计算过程中, 对每个像元值X先进行一次对数运算,再进行一次乘法运算,即Xlog2X,该算法对于一幅 1024X1024像元数8比特量化图像,计算量将达22°,过大的计算量将非常耗时和浪费存储 空间。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是克服现有技术的不足,提出一种基于最小图像熵的光 学遥感器调焦方法,可以加快自动调焦速度,解决了空间CCD光学遥感器在轨自动调焦的 难题。下 和P3; 数N⑴,
【技术保护点】
一种空间CCD光学遥感器在轨自动调焦方法,其特征在于步骤如下:(1)在光轴上选取三个初始位置点,按其与成像目标的距离由近到远依次是P↓[1]、P↓[2]和P↓[3];(2)利用光学遥感器分别在P↓[1]、P↓[2]和P↓[3]点对目标成像,得到三幅图像;(3)对得到的三幅图像分别进行图像去噪声和CCD非均匀性校正;(4)将每幅图像中的像元输出值划分为n个灰度级,统计图像中灰度级为i的像元数N(i),i=1,2,…n,然后分别计算三幅图像的熵H↓[1]、H↓[2]和H↓[3],p(i)=N(i)/l×m,H=-*p(i)lgp(i)式中H为图像的熵,l×m为图像上的像元总数;(5)若H↓[2]<H↓[1]且H↓[2]<H↓[3],记录P↓[2]及其两侧相距0.5d的两点;若H↓[1]<H↓[2]<H↓[3],在P↓[1]至目标方向上选取与P↓[1]点相距d和2d的两点,记录该两点与原P↓[1]点;若H↓[3]<H↓[2]<H↓[1],在目标至P↓[3]连线延长线方向上选取与P↓[3]点相距d和2d的两点,记录该两点与原P↓[3]点;其中d为根据调焦精度选择的调焦步长;(6)将步骤(5)记 ...
【技术特征摘要】
1. 一种空间C⑶光学遥感器在轨自动调焦方法,其特征在于步骤如下(1)在光轴上选取三个初始位置点,按其与成像目标的距离由近到远依次是Pp己和(2)利用光学遥感器分别在P1J2和P3点对目标成像,得到三幅图像;(3)对得...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭玲华,陶家生,孙晓峰,王碧茹,李聪,邓峥,
申请(专利权)人:中国空间技术研究院,
类型:发明
国别省市:11[]
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