[發明專利]大幅寬成像載荷圖像重映射方法及系統

有效

• 申請號: 202110271612.4
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN112967179B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 郭玲玲;黨建成;汪少林;桑峰;代海山;林兩魁;楊春燕;楊彬
• 申請（專利權）人: 上海衛星工程研究所
• 主分類號: G06T3/00
• 分類號: G06T3/00;G06T5/00
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

1.一種大幅寬成像載荷圖像重映射方法，其特征在于，包括：

信息獲取步驟：獲取一段時間內的原始圖像以及成像時刻、衛星三軸姿態、衛星位置信息；

三維位置坐標獲取步驟：根據成像時刻、衛星三軸姿態、衛星位置信息對原始圖像進行逐像元的地理定位，獲取每一像素對應的地球旋轉坐標系中的三維位置坐標；

計算步驟：依據大幅寬成像載荷原始標稱地面采樣間隔，計算無畸變圖像中每一像素對應的地球旋轉坐標系中的三維位置坐標及大地測量坐標系中的經度、緯度；

局部投影坐標系建立步驟：建立局部投影坐標系；

映射步驟：將原始圖像的三維位置坐標與無畸變圖像的三維位置坐標均映射到平面中；

重映射步驟：在所述平面中實施二維線性插值獲取重映射后的圖像；

輸出步驟：輸出重映射的圖像及逐像元的經度、緯度；

所述計算步驟中無畸變圖像構造方法為在衛星軌道坐標系下構建等時間間隔曝光的線陣，線陣中各像素的視軸設置依據大幅寬成像載荷原始標稱地面垂軌采樣間隔，時間間隔依據大幅寬成像載荷原始標稱地面沿軌采樣間隔，具體步驟包括：

步驟3.1，設置線陣各像素在衛星軌道坐標系下的視軸矢量，若星下點方向的視軸矢量為垂軌方向若像素視軸偏離星下點角度為a，那么該像素在衛星軌道系下的視軸矢量為

步驟3.2，設置構建的線陣曝光時間間隔，若大幅寬成像載荷原始標稱地面沿軌采樣間隔為d，地球平均半徑為R，衛星運動平均角速度為μ，則構建的線陣曝光時間間隔t為

步驟3.3，根據曝光時間間隔，確定曝光時刻衛星位置；

步驟3.4，根據線陣視軸矢量與衛星位置計算無畸變圖像中每一像素對應的地球旋轉坐標系中的三維位置坐標及大地測量坐標系中的經度、緯度。

2.根據權利要求1所述的大幅寬成像載荷圖像重映射方法，其特征在于，所述局部投影坐標系建立步驟中，局部投影坐標系O_lX_lY_lZ_l坐標系原點O_l設置為無畸變圖像中圖像中心點對應的地球旋轉坐標系中的三維位置坐標為(x_middle,y_middle,z_middle)，坐標系Z_l軸指向地心，坐標系Y_l軸指向Z_l軸與衛星瞬時速度方向的叉乘方向，X_l軸由右手定則確定。

3.根據權利要求1所述的大幅寬成像載荷圖像重映射方法，其特征在于，所述映射步驟包括：

步驟5.1，計算原始圖像與無畸變圖像的三維位置在局部投影坐標系中的坐標；

步驟5.2，計算原始圖像與無畸變圖像的三維位置映射到平面坐標系中的坐標。