[发明专利]对非均匀场景同一区域成像的姿态调整与非线性定标方法

权利要求书

1.对非均匀场景同一区域成像的姿态调整与非线性定标方法，其特征在于，通过以下步骤实现：

（1）卫星需要在轨定标时，根据像移速度计算初始偏流角β₀，并根据初始偏流角调整卫星偏航角，调整的方式为将卫星偏航角逆时针旋转90°-β₀，进入对非均匀场景同一区域成像的定标模式；

（2）在定标模式的成像过程中，通过对卫星姿态的调整控制线阵CCD成像的推扫方向，使得线阵CCD阵列能够依次对非均匀场景同一区域成像，获得线阵CCD阵列中不同CCD探测器对非均匀场景同一区域成像的图像数据；

（3）统计图像数据的直方图，判断所获得的图像数据是否满足进行非线性定标的条件，如果满足则利用直方图匹配方法建立非线性定标映射关系表，否则转步骤（4）；

（4）重新确定成像场景，执行步骤（1）、（2），得到新的图像数据，将新的图像数据与之前的图像数据一起组成待统计的图像数据，执行步骤（3）。

2.根据权利要求1所述的对非均匀场景同一区域成像的姿态调整与非线性定标方法，其特征在于：所述步骤（2）中通过对卫星姿态的调整控制线阵CCD成像的推扫方向通过以下步骤实现：

（2.1）将卫星偏航角调整后的时刻t作为起始时刻，t等于0，计算该时刻的偏流角为β₁，令步进次数n等于1，继续执行步骤（2.2）；

（2.2）计算t等于n×L×T_int时刻的偏流角为β₂，L×T_int为时间间隔步长，其中，L为线阵CCD的长度，即线阵CCD包含的探测器个数，T_int为线阵CCD的积分时间；

（2.3）计算整个线阵CCD首末两个探测器的像移大小Δd，Δd=L×tan|β₂-β₁|，|.|表示取绝对值，如果Δd小于预设阈值δ，则不需要对当前时刻的卫星偏航角进行调整，将β₂赋值给β₁、步进次数n值加1之后，重复步骤（2.2），否则需要在当前n值所对应的时刻之前对卫星偏航角进行调整，即对卫星偏航角进行调整的时刻在(n-1)×L×T_int～n×L×T_int之间，令i=1，继续步骤（2.4）精确计算对卫星偏航角调整的时刻；

（2.4）对于时刻t_i=(n-1)×L×T_int+i×T_int，i=1,2,…,L，该时刻t_i所对应的偏流角β₂′通过线性插值得到，β₂′=β₁+i×(β₂-β₁)/L，计算当前时刻第一个探测器与第i个探测器的像移大小Δd_i=i×tan|β₂′-β₁|，当Δd_i小于阈值δ时，则i加1，i为小于L的整数，重复步骤（2.4），当Δd_i大于阈值δ时，该时刻需要对卫星偏航角进行调整，调整后重新开始执行步骤（2.1），直到在轨定标任务执行完毕。

3.根据权利要求1所述的对非均匀场景同一区域成像的姿态调整与非线性定标方法，其特征在于：所述步骤（3）中判断所获得的图像数据是否满足进行非线性定标的条件通过以下步骤实现：

（1）将[0，H)的灰度区间分成三个灰度子区间，分别为子区间[0，H/4)、子区间[H/4，3H/4]以及子区间(3H/4，H)，H为灰度级数；

（2）统计图像数据的直方图，计算所获得的图像数据在上述三个灰度子区间的像素数目，分别记为M₁、M₂、M₃，并计算它们占所获得图像数据的总像素数目N的百分比λ₁、λ₂、λ₃，λ₁=(M₁/N)×100%，λ₂=(M₂/N)×100%，λ₃=(M₃/N)×100%；

（3）如果λ₁<10%或λ₂<30%或λ₃<10%，则定标模式下的所获得的图像数据不满足进行非线性定标的条件，否则满足进行非线性定标的条件。