[发明专利]航天器光学载荷在轨自适应调焦方法、装置、设备及介质

权利要求书

1.一种航天器光学载荷在轨自适应调焦方法，其特征在于，包括：

采用信息熵对在轨自适应调焦过程中获得的每幅图像进行评价；

通过爬山搜索法对在焦位置进行在轨搜索，以找到评价值最佳图像所对应的像面位置。

2.根据权利要求1所述的航天器光学载荷在轨自适应调焦方法，其特征在于，采用信息熵对在轨自适应调焦过程中获得的每幅图像进行评价，具体包括：

计算当前成像的第一图像的信息熵；

通过驱动调焦电机沿第一方向进行试探调焦；

计算试探调焦后成像的第二图像的信息熵。

3.根据权利要求2所述的航天器光学载荷在轨自适应调焦方法，其特征在于，通过爬山搜索法对在焦位置进行在轨搜索，具体包括：

将所述第二图像的信息熵与所述第一图像的信息熵进行比较；

若所述第二图像的信息熵大于所述第一图像的信息熵，则判定试探调焦方向正确，并通过驱动调焦电机向所述第一方向继续调焦并成像；

若所述第二图像的信息熵不大于所述第一图像的信息熵，则判定试探调焦方向错误，并通过驱动调焦电机向与所述第一方向相反的第二方向调焦并成像。

4.根据权利要求3所述的航天器光学载荷在轨自适应调焦方法，其特征在于，通过爬山搜索法对在焦位置进行在轨搜索，具体还包括：

在每次调焦前后，获取信息熵的变化趋势；

当获取的所述变化趋势出现下降趋势时，则减小调焦步距并改变调焦方向后继续调焦，直到将步距减小到调焦精度要求的范围之内时结束调焦过程。

5.根据权利要求4所述的航天器光学载荷在轨自适应调焦方法，其特征在于，采用下述公式计算信息熵：

其中，H(x)为信息熵，P(x)为灰度值为x的像素出现的概率，L为图像的最大灰度级。

6.一种航天器光学载荷在轨自适应调焦装置，其特征在于，包括：

信息熵评价模块，用于采用信息熵对在轨自适应调焦过程中获得的每幅图像进行评价；

爬山搜索模块，用于通过爬山搜索法对在焦位置进行在轨搜索，以找到评价值最佳图像所对应的像面位置。

7.根据权利要求6所述的航天器光学载荷在轨自适应调焦方法，其特征在于，所述信息熵评价模块，具体用于计算当前成像的第一图像的信息熵；通过驱动调焦电机沿第一方向进行试探调焦；计算试探调焦后成像的第二图像的信息熵。

8.根据权利要求7所述的航天器光学载荷在轨自适应调焦方法，其特征在于，所述爬山搜索模块，具体用于将所述第二图像的信息熵与所述第一图像的信息熵进行比较；若所述第二图像的信息熵大于所述第一图像的信息熵，则判定试探调焦方向正确，并通过驱动调焦电机向所述第一方向继续调焦并成像；若所述第二图像的信息熵不大于所述第一图像的信息熵，则判定试探调焦方向错误，并通过驱动调焦电机向与所述第一方向相反的第二方向调焦并成像。

9.一种航天器光学载荷在轨自适应调焦设备，其特征在于，包括处理器和存储器，其中，所述处理器执行所述存储器中保存的计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述的航天器光学载荷在轨自适应调焦方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述的航天器光学载荷在轨自适应调焦方法。