基于光照条件的空间相机增益在轨自动调整

摘要：

空间相机摄影过程中,通常采用较小的固定增益以避免图像饱和,导致获取的图像存在整体偏暗、图像层次不丰富等问题.提出一种基于光照条件的空间相机增益在轨自动调整方法,根据当前的航天器位置和时间等实时计算星下点处的太阳天顶角,通过非线性拟合建立太阳天顶角与对目标最大反射率对应的地物成像时相机入瞳辐亮度之间的函数关系,进而完成对增益的实时计算和调整.与卫星工具包(STK)仿真和MODTRAN计算结果的对比实验表明,在太阳天顶角取[20°,70°]时辐亮度拟合误差小于等于0.3 W/(m2·sr),相对误差小于等于2.20.计算和仿真得到太阳天顶角之差约为0.39°(3σ).在轨成像实验结果表明,太阳天顶角为62.5°时增益调整后图像灰度层次从98提高到183,信息熵提高约19.2％,图像灰度层次更加丰富,使目标更容易辨识.

关键词：遥感、空间相机、增益、太阳天顶角

所属期刊栏目：34

分类号：V445.8(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

资助基金：国家自然科学基金61108066;吉林省科技发展计划20130101028jc

在线出版日期：2014-04-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：275-281