主权项 |
1.一种多路图像联合监视与等价空间图像拼接方法,其特征在于包括以下步骤:步骤一、将安装在不同云台上的一组CCD方位角和高低角、或者安装同一云台上的一组CCD高低角,采用自动控制方式调整,等效一个大幅面CCD监视系统;步骤二、按照给定距离的区域覆盖要求和电动镜头不同距离的视场角,将安装在不同云台上的一组CCD方位角和高低角采用自动控制方式调整,或者安装同一云台上的一组CCD高低角采用自动控制方式调整,实现给定监视区域的最大覆盖;步骤三、等价一个大幅面CCD系统所对应等价直角坐标系定义为OXYZ,第i个CCD系统对应的直角坐标系定义为O<sub>i</sub>X<sub>i</sub>Y<sub>i</sub>Z<sub>i</sub>,多个CCD在覆盖区域等效观测点的直角坐标值校正按照以下公式:<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><mi>x</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>y</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>z</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>=</mo><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>y</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>y</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>z</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>z</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow></math>]]></maths>式中,x,y,z为等价坐标系OXYZ中的坐标值,x<sub>i</sub>,y<sub>i</sub>,z<sub>i</sub>为第i个CCD系统对应坐标系O<sub>i</sub>X<sub>i</sub>Y<sub>i</sub>Z<sub>i</sub>中的坐标值,x<sub>i0</sub>,y<sub>i0</sub>,z<sub>i0</sub>为坐标系O<sub>i</sub>X<sub>i</sub>Y<sub>i</sub>Z<sub>i</sub>原点在坐标系OXYZ中的坐标值,全文符号定义相同;<img file="FDA00002060939600012.GIF" wi="1866" he="212" /><img file="FDA00002060939600013.GIF" wi="1699" he="59" /><img file="FDA00002060939600014.GIF" wi="1697" he="59" /><img file="FDA00002060939600015.GIF" wi="807" he="59" />步骤四、等价一个大幅面CCD系统所对应等价球面坐标系定义为ραβ,第i个CCD系统对应的球面坐标系定义为ρ<sub>i</sub>α<sub>i</sub>β<sub>i</sub>,多个CCD在覆盖区域等效观测点的球面坐标系坐标值校正关系为:<maths num="0002"><![CDATA[<math><mrow><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><mi>x</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>y</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>z</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>=</mo><mi>ρ</mi><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><mi>cos</mi><mi></mi><mi>α</mi><mi>cos</mi><mi>β</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>sin</mi><mi></mi><mi>α</mi><mi>cos</mi><mi>β</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>sin</mi><mi>β</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>,</mo><msup><mi>ρ</mi><mn>2</mn></msup><mo>=</mo><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><mi>x</mi></mtd><mtd><mi>y</mi></mtd><mtd><mi>z</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><mi>x</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>y</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>z</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow></math>]]></maths>以及<maths num="0003"><![CDATA[<math><mrow><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><mi>cos</mi><mi></mi><mi>α</mi><mi>cos</mi><mi>β</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>sin</mi><mi></mi><mi>α</mi><mi>cos</mi><mi>β</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>sin</mi><mi>β</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>=</mo><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>y</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>y</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>z</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>z</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>/</mo><mi>ρ</mi><mo>;</mo></mrow></math>]]></maths>根据<maths num="0004"><![CDATA[<math><mrow><msup><mi>ρ</mi><mn>2</mn></msup><mo>=</mo><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><mi>x</mi></mtd><mtd><mi>y</mi></mtd><mtd><mi>z</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><mi>x</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>y</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>z</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow></math>]]></maths><maths num="0005"><![CDATA[<math><mrow><mo>=</mo><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd><mtd><msub><mi>y</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>y</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd><mtd><msub><mi>z</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>z</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced><msubsup><mi>R</mi><mi>i</mi><mi>T</mi></msubsup><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>y</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>y</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>z</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>z</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow></math>]]></maths><maths num="0006"><![CDATA[<math><mrow><mo>=</mo><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd><mtd><msub><mi>y</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>y</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd><mtd><msub><mi>z</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>z</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>y</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>y</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>z</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>z</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow></math>]]></maths>求解出ρ;根据<maths num="0007"><![CDATA[<math><mrow><mi>sin</mi><mi>β</mi><mo>=</mo><msub><mi>r</mi><mrow><mn>3</mn><mi>i</mi></mrow></msub><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>y</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>y</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>z</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>z</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>/</mo><mi>ρ</mi></mrow></math>]]></maths>计算得β;如果<maths num="0008"><![CDATA[<math><mrow><mi>abs</mi><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><msub><mi>r</mi><mrow><mn>2</mn><mi>i</mi></mrow></msub><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>y</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>y</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>z</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>z</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow><mrow><msub><mi>r</mi><mrow><mn>1</mn><mi>i</mi></mrow></msub><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>y</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>y</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>z</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>z</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>≤</mo><mn>5</mn><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>则按照<maths num="0009"><![CDATA[<math><mrow><mi>tan</mi><mi>α</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>r</mi><mrow><mn>2</mn><mi>i</mi></mrow></msub><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>y</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>y</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>z</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>z</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow><mrow><msub><mi>r</mi><mrow><mn>1</mn><mi>i</mi></mrow></msub><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>y</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>y</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>z</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>z</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow></mfrac></mrow></math>]]></maths>计算α;如果<maths num="0010"><![CDATA[<math><mrow><mi>abs</mi><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><msub><mi>r</mi><mrow><mn>2</mn><mi>i</mi></mrow></msub><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>y</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>y</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>z</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>z</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow><mrow><msub><mi>r</mi><mrow><mn>1</mn><mi>i</mi></mrow></msub><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>y</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>y</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>z</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>z</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>></mo><mn>5</mn><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>则按照<maths num="0011"><![CDATA[<math><mrow><mi>cot</mi><mi>anα</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>r</mi><mrow><mn>1</mn><mi>i</mi></mrow></msub><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>y</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>y</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>z</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>z</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow><mrow><msub><mi>r</mi><mrow><mn>2</mn><mi>i</mi></mrow></msub><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>y</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>y</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>z</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>z</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow></mfrac></mrow></math>]]></maths>计算α;步骤五、m个CCD监视的重复区域融合估计方法为:<img file="FDA00002060939600029.GIF" wi="916" he="113" />式中,λ为加权因子,<maths num="0012"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>λ</mi><mi>k</mi></msub><mo>=</mo><msup><mrow><mo>[</mo><msqrt><msubsup><mi>x</mi><mrow><mi>k</mi><mn>0</mn></mrow><mn>2</mn></msubsup><mo>+</mo><msubsup><mi>y</mi><mrow><mi>k</mi><mn>0</mn></mrow><mn>2</mn></msubsup><mo>+</mo><msubsup><mi>z</mi><mrow><mi>k</mi><mn>0</mn></mrow><mn>2</mn></msubsup></msqrt><munderover><mi>Σ</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>m</mi></munderover><mfrac><mn>1</mn><msqrt><msubsup><mi>x</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow><mn>2</mn></msubsup><mo>+</mo><msubsup><mi>y</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow><mn>2</mn></msubsup><mo>+</mo><msubsup><mi>z</mi><mrow><mi>i</mi><mn>0</mn></mrow><mn>2</mn></msubsup></msqrt></mfrac><mo>]</mo></mrow><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>1,2</mn><mo>,</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>,</mo><mi>m</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="0013"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>λ</mi><mi>m</mi></msub><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><munderover><mi>Σ</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mrow><mi>m</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></munderover><msub><mi>λ</mi><mi>i</mi></msub></mrow></math>]]></maths>式中,m为整数。 |