[发明专利]敏捷卫星在轨图像质量调整方法及通用装置

摘要

本发明涉及一种敏捷卫星在轨图像质量调整方法及通用装置，属于敏捷卫星成像技术领域，该方法及通用装置通过在调焦区间内以一定步长对敏捷卫星载荷前端光学系统进行多次调焦，并利用评价函数确定最优焦面位置，实现对敏捷卫星在轨图像质量的自主调焦，在完成自主调焦后，再次获取调焦后图像，并计算偏流角，根据偏流角调整敏捷卫星载荷前端光学系统的像面，实现对敏捷卫星在轨图像质量的自主调偏流。本发明通过敏捷卫星平台稳定时刻的多次拍摄即可同时实现星上自主调焦与调偏流，利用图像计算方式更便捷的获取了最优焦面位置信息及偏流角信息，完成敏捷卫星在轨图像质量调整，避免了传统的复杂的调整方式，为高分辨率遥感图像的获取提供了保障。

主权项

1.一种敏捷卫星在轨图像质量调整方法，其特征在于，包括以下步骤：根据地面标定的焦深位置确定调焦区间；在所述调焦区间内以第一步长对敏捷卫星载荷前端光学系统进行至少三次调焦，并在每次调焦后获取具有重叠区域的图像，得到图像序列；利用评价函数对所述图像序列进行像质评价，确定最优成像焦面位置区间；判断所述最优成像焦面位置区间是否大于预设调焦精度阈值，若是，则调整所述第一步长至第二步长，且所述第二步长小于所述第一步长，并在所述调焦区间内以所述第二步长对所述敏捷卫星载荷前端光学系统进行至少三次调焦，直至所述最优成像焦面位置区间小于或者等于所述预设调焦精度阈值；确定所述最优成像焦面位置区间内所述评价函数的最大值所对应的焦面为最优焦面位置，并将所述敏捷卫星载荷前端光学系统的像面调整至所述最优焦面位置；获取所述敏捷卫星载荷前端光学系统连续拍摄的至少两幅具有重叠区域的调焦后图像，得到调焦后图像序列；利用图像配准法计算所述调焦后图像序列的第一失配信息，所述第一失配信息包括第一垂轨向失配量和第一延轨向失配量；计算敏捷卫星轨道运动造成的第二失配信息，所述第二失配信息包括第二垂轨向失配量和第二延轨向失配量；根据所述第一失配信息和所述第二失配信息计算所述敏捷卫星的实际失配信息，并根据所述实际失配信息计算偏流角；所述实际失配信息包括实际垂轨向失配量和实际延轨向失配量，且所述实际垂轨向失配量等于所述第一垂轨向失配量与所述第二垂轨向失配量之差，所述实际延轨向失配量等于所述第一延轨向失配量与所述第二延轨向失配量之差，所述偏流角的正切函数值等于所述实际垂轨向失配量与所述实际延轨向失配量之比；判断所述偏流角是否大于或者等于预设偏流角调整阈值，若是，则根据所述偏流角调整所述敏捷卫星载荷前端光学系统的像面。