[发明专利]光学遥感卫星在轨动态场景实时匹配方法

摘要

一种光学遥感卫星在轨动态场景实时匹配方法，属于光学遥感信息获取与处理技术领域。所述方法步骤如下：步骤1：对相机动态范围进行测量；步骤2：对测光相机与拍照相机的辐射响应关系进行标定；步骤3：利用测光相机至多三次拍摄场景获取的图像测量当前场景动态范围；步骤4：根据场景动态解算拍照相机的在轨参数，实现相机与场景动态的实时匹配。该方法能够利用测光相机拍摄图像的直方图特征以及测光相机与拍照相机的辐射响应关系实时测量场景动态范围，并以此为依据合理设置拍照相机的曝光时间与增益，实现相机在轨运行过程中设置的在轨参数与所摄地面场景动态范围的实时最优匹配。

主权项

1.一种光学遥感卫星在轨动态场景实时匹配方法，其特征在于所述方法步骤如下：步骤1：对相机动态范围进行测量，具体步骤如下：步骤1-1：计算像元信号平均值；设图像传感器像元个数为M×N，在无任何光照的情况下获得P张图片，则坐标为(m,n)的像元信号平均值为： Q ‾ ( m , n ) = 1 P Σ i = 1 P Q ( m , n , i ) , i = 1... P ; ]]>其中，Q(m,n,i)为第i张图片在坐标(m,n)处的像元信号值，i为图片数；步骤1-2：计算各像元信号残差； e ( m , n , i ) = Q ( m , n , i ) - Q ‾ ( m , n ) , i = 1... P ; ]]>步骤1-3：计算像元信号标准差；相机的标准差即为获得图像所有残差的均方根值，即： σ = Σ m = 1 M Σ n = 1 N Σ i = 1 P e ( m , n , i ) 2 M × N × P ; ]]>步骤1-4：计算相机的动态范围； D C = 20 · l o g 2 b σ ; ]]>其中，b是量化位数；步骤2：对测光相机与拍照相机的辐射响应关系进行标定，具体步骤如下：步骤2-1：选取发光亮度均匀且不变的光源；步骤2-2：分别用测光相机和拍照相机对选定光源进行成像；步骤2-3：计算测光相机和拍照相机的辐照度E'm和E's； E ′ m = v m - o