[發(fā)明專利]異速像移補償航空相機電子系統(tǒng)、異速像移成像補償方法

在審

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• 申請日: 2022-06-16
• 公開（公告）號: CN115065764A
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設計）人: 任航;彭佳琦
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: H04N5/217
• 分類號: H04N5/217;H04N5/232
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 孟潔

本發(fā)明提供了一種異速像移補償航空相機電子系統(tǒng)、異速像移成像補償方法。該航空相機電子系統(tǒng)包括控制計算機模塊、接口模塊、主控模塊、支持異速像移相機本體模塊、支持異速像移補償功能成像模塊；支持異速像移補償功能成像模塊可將光信號轉換成電信號，驅動探測器成像，同時，在需要進行異速像移補償時候進行異速像移補償，克服了現(xiàn)有航空相機不具備異速像移補償功能的缺陷；而且發(fā)明的異速像移補償航空相機電子系統(tǒng)，能在不額外增加系統(tǒng)硬件設備的前提下，可實現(xiàn)航空異速像移補償，且能夠降低成像系統(tǒng)質量、體積、功耗、成本。

技術領域

本發(fā)明涉及航天航空技術領域，尤其涉及一種異速像移補償航空相機電子系統(tǒng)、異速像移成像補償方法。

背景技術

在偵察過程中，偵察機為躲避敵方雷達的監(jiān)視，需要做高速低空飛行。低空高速飛行大大提高飛機自身的戰(zhàn)場生存能力和縱深偵察監(jiān)視能力，但這時航空成像的靶面上會出現(xiàn)嚴重像移，導致航空成像模糊，影響航空偵察的效果。飛機在前向飛行中，由于飛機自身的姿態(tài)調整(如側身飛行)或航空相機鏡頭俯仰角度的調整，使得航空相機處于圖1所示的斜視工作狀態(tài)。在靶面上的示意圖如圖2所示，它的特點是靶面上像素點的像移方向相同，但不同像素區(qū)域的像移量大小不同，這種像移被稱為異速像移。航空相機進行斜視工作具有重要的技戰(zhàn)術意義，所以異速像移在航空像移中占有重要位置。

在數(shù)字化大環(huán)境的推動下，攝影測量數(shù)字化正在迅猛發(fā)展，航空攝影數(shù)字化由于大規(guī)模CCD器件、高動態(tài)定位和定姿技術的發(fā)展，加上數(shù)字航空相機自身的優(yōu)點，高分辨率數(shù)字航空相機毫無疑問將逐步取代膠片作為載體的航空相機。航空數(shù)碼相機在軍用和民用領域都有著重要的用途和廣闊的應用前景。在國民經濟方面，我國正在大力發(fā)展高空對地觀測技術，高分辨率面陣CCD航空相機已經在地圖航空、資源普查和災情評估等方面發(fā)揮了重要作用，其較膠片航空相機的優(yōu)點已經得到明顯體現(xiàn)。因此，航空成像像移補償技術有向電子化、數(shù)字化方向發(fā)展的迫切需求。

隨著航天遙感相機分辨率的提高，相機的焦距和相對孔徑也隨之增大，相機尺寸和質量不斷增大，這與衛(wèi)星平臺有限的承載能力相矛盾。因此，必須在提高相機分辨率的同時，考慮如何減少相機尺寸和質量，即相機的輕小型化和輕型化。當前，相機電子學系統(tǒng)逐漸成為制約整個相機體積、質量和功耗的關鍵因素之一，所以在保證相機性能不發(fā)生大的變化情況下減少電子學系統(tǒng)的重量并提高其性能，即提高電子學系統(tǒng)的集成度成為航天遙感相機發(fā)展的一大趨勢。同時目前的航空相機不具備異速像移補償功能，嚴重制約了我國航空相機研制水平的發(fā)展。

基于目前的相機存在尺寸、質量大以及不具備補償功能的問題，有必要對此進行改進。

發(fā)明內容

基于此，本發(fā)明提出了一種異速像移補償航空相機電子系統(tǒng)、異速像移成像補償方法，以解決或部分解決現(xiàn)有技術中存在的問題。

第一方面，本發(fā)明提供了一種異速像移補償航空相機電子系統(tǒng)，包括：

控制計算機模塊，用于輸入異速像移補償所需數(shù)據(jù)以及輸入控制航空相機拍攝所需控制信號數(shù)據(jù)；

接口模塊，其與所述控制機計算模塊電連接，所述接口模塊用于接收所述控制計算機模塊輸入的數(shù)據(jù)并進行接口轉換；

主控模塊，其與所述接口模塊電連接，所述主控模塊用于接收接口模塊的數(shù)據(jù)并進行整理分配；

支持異速像移相機本體模塊，其用于接收主控模塊整理分配后的控制航空相機拍攝所需控制信號數(shù)據(jù)并采集光信號；

支持異速像移補償功能成像模塊，其分別與所述主控模塊、支持異速像移相機本體模塊電連接，所述支持異速像移補償功能成像模塊用于將采集的光信號轉換成電信號并進行成像，所述支持異速像移補償功能成像模塊用于接收主控模塊整理分配后的異速像移補償所需數(shù)據(jù)并進行異速像移補償。