【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于航天光學遙感，尤其涉及一種望遠掃描型多通道成像同步系統。
技術介紹
1、空間望遠掃描成像系統，采用望遠鏡整體旋轉掃描方式，可以通過小規模探測器實現大視場目標成像；望遠掃描成像系統，通過兩臺電機分別帶動一套望遠系統和一套半角反射鏡單向旋轉，兩者相位上同步，收集掃描視場內的地面輻射信息，地面輻射信息經分色片以及各通道的中繼光學系統后分別匯聚到后端不同通道的探測器上，各通道探測器將輻射信息轉化為圖像信息傳輸給衛星數傳系統，并傳回地面。
2、為了獲取更多的景物信息，望遠掃描成像系統通常會在后端設置多個成像通道，以獲取更多譜段的數據，但現有技術中各個通道圖像配準不精確，從而帶來由于同步精度下降帶來的定量化誤差的負面效果。
技術實現思路
1、本專利技術解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供了一種望遠掃描型多通道成像同步系統，保證了各成像通道間圖像的配準精度。
2、本專利技術目的通過以下技術方案予以實現：一種望遠掃描型多通道成像同步系統，包括：望遠鏡掃描機構、掃描控制器、管理控制器、多個視頻處理器和與視頻處理器數量相等的探測單元；其中，所述掃描控制器和所述望遠鏡掃描機構相連接；所述掃描控制器控制所述望遠鏡掃描機構旋轉；每個視頻處理器與每個視頻處理器相對應的探測單元相連接；所述掃描控制器：采集望遠鏡的實時角度信息，將望遠鏡的實時角度信息和成像同步脈沖發送給每個視頻處理器；所述管理控制器：接收衛星發送的gps時間碼以及秒脈沖信號并將gps時間碼以及秒脈沖信號
3、上述望遠掃描型多通道成像同步系統中，所述管理控制器每1s一次接收衛星發送的秒脈沖信號，所述管理控制器每1s一次接收衛星通過總線發送的gps時間碼。
4、上述望遠掃描型多通道成像同步系統中，所述掃描控制器控制望遠鏡掃描機構以預設角速率ω進行360゜勻速轉動；所述掃描控制器以預設周期tcol采集望遠鏡的實時角度信息θ，在需要獲取有效景物圖像的視場起始位置產生一個寬度為ts的成像同步脈沖，將成像同步脈沖和望遠鏡的實時角度信息θ通過串行接口發送給每個視頻處理器。
5、上述望遠掃描型多通道成像同步系統中，所述視頻處理器接收到成像同步脈沖，在成像同步脈沖下降沿時刻t0觸發探測單元開始以預設周期tint進行重復積分得到圖像數據；所述視頻處理器根據gps時間碼和秒脈沖信號得到成像起始時刻絕對時間t1和每一行積分絕對時間t2，將成像起始時刻絕對時間t1和每一行積分絕對時間t2均打入圖像數據得到圖像及輔助數據。
6、上述望遠掃描型多通道成像同步系統中，預設周期tcol滿足如下關系：
7、
8、其中，td為探測單元駐留時間。
9、上述望遠掃描型多通道成像同步系統中，探測單元駐留時間通過如下公式得到：
10、td＝ifov/ω；
11、其中，ω為角速率，ifov為成像系統的瞬時視場角。
12、上述望遠掃描型多通道成像同步系統中，成像同步脈沖的寬度ts滿足如下關系：
13、
14、其中，tint為探測單元的周期。
15、上述望遠掃描型多通道成像同步系統中，通過每一幀圖像及輔助數據中的成像起始時刻絕對時間t1，從時間維度將各圖像數據進行配準。
16、上述望遠掃描型多通道成像同步系統中，通過圖像及輔助數據中的每一行積分絕對時間t2，從時間維度將各圖像數據進行配準。
17、上述望遠掃描型多通道成像同步系統中，通過每一幀圖像及輔助數據中的實時角度信息，從空間維度將各圖像數據進行配準。
18、本專利技術與現有技術相比具有如下有益效果：
19、(1)本專利技術的望遠掃描型多通道成像同步系統通過時間信息的生成，提高了多通道之間在時間維度的配準精度；
20、(2)本專利技術的望遠掃描型多通道成像同步系統通過角度信息的生成，提高了多通道之間在空間維度的配準精度。
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1.一種望遠掃描型多通道成像同步系統，其特征在于包括：望遠鏡掃描機構、掃描控制器、管理控制器、多個視頻處理器和與視頻處理器數量相等的探測單元；其中，
2.根據權利要求1所述的望遠掃描型多通道成像同步系統，其特征在于：所述管理控制器每1s一次接收衛星發送的秒脈沖信號，所述管理控制器每1s一次接收衛星通過總線發送的GPS時間碼。
3.根據權利要求1所述的望遠掃描型多通道成像同步系統，其特征在于：所述掃描控制器控制望遠鏡掃描機構以預設角速率ω進行360゜勻速轉動；所述掃描控制器以預設周期tcol采集望遠鏡的實時角度信息θ，在需要獲取有效景物圖像的視場起始位置產生一個寬度為ts的成像同步脈沖，將成像同步脈沖和望遠鏡的實時角度信息θ通過串行接口發送給每個視頻處理器。
4.根據權利要求1所述的望遠掃描型多通道成像同步系統，其特征在于：所述視頻處理器接收到成像同步脈沖，在成像同步脈沖下降沿時刻t0觸發探測單元開始以預設周期tint進行重復積分得到圖像數據；所述視頻處理器根據GPS時間碼和秒脈沖信號得到成像起始時刻絕對時間t1和每一行積分絕對時間t2，將成像起
5.根據權利要求4所述的望遠掃描型多通道成像同步系統，其特征在于：預設周期tcol滿足如下關系：
6.根據權利要求5所述的望遠掃描型多通道成像同步系統，其特征在于：探測單元駐留時間通過如下公式得到：
7.根據權利要求1或3所述的望遠掃描型多通道成像同步系統，其特征在于：成像同步脈沖的寬度ts滿足如下關系：
8.根據權利要求1所述的望遠掃描型多通道成像同步系統，其特征在于：通過每一幀圖像及輔助數據中的成像起始時刻絕對時間t1，從時間維度將各圖像數據進行配準。
9.根據權利要求1所述的望遠掃描型多通道成像同步系統，其特征在于：通過圖像及輔助數據中的每一行積分絕對時間t2，從時間維度將各圖像數據進行配準。
10.根據權利要求1所述的望遠掃描型多通道成像同步系統，其特征在于：通過每一幀圖像及輔助數據中的實時角度信息，從空間維度將各圖像數據進行配準。
...【技術特征摘要】
1.一種望遠掃描型多通道成像同步系統，其特征在于包括：望遠鏡掃描機構、掃描控制器、管理控制器、多個視頻處理器和與視頻處理器數量相等的探測單元；其中，
2.根據權利要求1所述的望遠掃描型多通道成像同步系統，其特征在于：所述管理控制器每1s一次接收衛星發送的秒脈沖信號，所述管理控制器每1s一次接收衛星通過總線發送的gps時間碼。
3.根據權利要求1所述的望遠掃描型多通道成像同步系統，其特征在于：所述掃描控制器控制望遠鏡掃描機構以預設角速率ω進行360゜勻速轉動；所述掃描控制器以預設周期tcol采集望遠鏡的實時角度信息θ，在需要獲取有效景物圖像的視場起始位置產生一個寬度為ts的成像同步脈沖，將成像同步脈沖和望遠鏡的實時角度信息θ通過串行接口發送給每個視頻處理器。
4.根據權利要求1所述的望遠掃描型多通道成像同步系統，其特征在于：所述視頻處理器接收到成像同步脈沖，在成像同步脈沖下降沿時刻t0觸發探測單元開始以預設周期tint進行重復積分得到圖像數據；所述視頻處理器根據gps時間碼和秒脈沖信號得到成像起始時刻...
【專利技術屬性】
技術研發人員：付智紅，楊亭，翟茂林，井亞舟，王智謀，李昊謙，曹偉，榮鵬，李婧，徐彭梅，
申請(專利權)人：北京空間機電研究所，
類型：發明
國別省市：
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