[發明專利]一種視頻衛星的地面目標檢測方法及裝置

在審

• 申請號: 202110660757.3
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113406684A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 吳建軍;吳國福;張育林;曾國強;袁福;李志軍;連一君;程謀森
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G01S19/48
• 分類號: G01S19/48;G01S19/40;G01S19/53;H04N5/247;H04N7/20
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 邱軼

1.一種視頻衛星的地面目標檢測方法，其特征在于，所述方法包括：

根據廣角攝像機拍攝到的第一視頻信息，得到衛星當前的姿態信息；

根據所述姿態信息，對衛星的姿態進行調整，以建立對地姿態；

在建立對地姿態之后，根據寬視場攝像機拍攝到的第二視頻信息，確定待監測區域的目標對象；

當所述目標對象為監測目標時，通過高分辨率攝像機對所述監測目標進行跟蹤拍攝，得到第三視頻信息；

將所述第一視頻信息、所述第二視頻信息以及所述第三視頻信息通過寬波束天線實時傳輸至地面接收站；以使地面接收站根據所述第一視頻信息、所述第二視頻信息以及所述第三視頻信息進行地面目標檢測。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

通過紅外攝像機對所述監測目標進行跟蹤拍攝，得到第四視頻信息；

在所述第二視頻信息實時傳輸至地面接收站之后，將所述第四視頻信息實時傳輸至地面接收站。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述廣角攝像機的視場角大于180度。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述寬視場攝像機的視場寬度為衛星相對地面運行5秒以上的距離。

5.根據權利要求1至4任一項所述的方法，其特征在于，所述寬波束天線還用于接收地面接收站發送的控制信號；

在將所述第一視頻信息、所述第二視頻信息以及所述第三視頻信息通過寬波束天線實時傳輸至地面接收站之后，所述方法還包括：

根據所述控制信息，確定與所述寬波束天線連接的數傳通道，將對應的視頻信息通過所述數傳通道傳輸至地面接收站；所述數傳通道包括：第一視頻信息數傳通道、第二視頻信息數傳通道以及第三視頻信息數傳通道。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

當所述控制信號為衛星操控信號時，根據所述控制信號控制衛星的姿態，以使廣角攝像機、寬視場攝像機和/或高分辨率攝像機指向待監測區域的目標對象。

7.一種視頻衛星的地面目標檢測裝置，其特征在于，用于執行權利要求1至6任一項所述的視頻衛星的地面目標檢測方法，所述裝置包括：

廣角攝像機、攝像機和高分辨率攝像機組成的攝像機組；

切換電路、寬波束天線和控制單元；

所述廣角攝像機、寬視場攝像機和高分辨率攝像機分別通過數傳通道與所述寬波束天線連接；

所述控制單元控制切換電路以切換數傳通道的通斷狀態。

8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述攝像機組還包括：紅外攝像機；

所述紅外攝像機通過數傳通道與所述寬波束天線連接。

9.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述廣角攝像機采用1/2英寸CCD、PAL視頻體制、鏡頭接口為C接口機身以及焦距為1.4mm魚眼鏡頭，視場角在1/2英寸CCD時為185°×185°；

所述寬視場攝像機采用1/2英寸CCD傳感器、PAL視頻體制、鏡頭接口為C接口機身以及100mm焦距工業鏡頭；

所述高分辨率攝像機采用3CCD視頻相機，配備1000mm焦距鏡頭和對焦機構；所述高分辨率攝像機中電路的電解電容替換成鉭電容以及對電路板中的芯片進行點膠加固，所述高分辨率攝像機的鏡頭前方配備長度為65mm的遮光罩，遮光罩前沿高于鏡頭安裝面的所有部件高度，用以屏蔽對地成像過程中太陽光和非成像區域反照的干擾；所述高分辨率攝像機的鏡頭配置了電動對焦機構，對焦機構分別設置了上限位裝置和下限位裝置，使得高分辨率攝像機平面只能在限定區域內調整，由步進電機通過滑塊傳動機構驅動鏡頭前后微動，在控制單元控制下在軌調焦；

所述紅外攝像機采用非制冷型氧化釩CCD，頻譜帶寬為7.5-13.5μm，配置100mm焦距紅外鏡頭，其視場角為6.2°×5°。

10.根據權利要求7-9任一項所述的裝置，其特征在于，所述寬波束天線為S波段數傳單元，所述S波段數傳單元包括S波段視頻發射機和S波段數傳天線；

S波段視頻發射機工作中心點頻率為，射頻數傳接口為SMA，S波段數傳天線，選用右旋圓極化螺旋天線，天線增益為8dBi@±35°，半功率波束寬度為70°。