一種基于多線列時差掃描擴展采樣的點目標搜索探測裝置制造方法
【專利摘要】一種基于多線列時差掃描擴展采樣的點目標搜索探測裝置，該成像裝置工作在衛(wèi)星平臺上，包括光學系統(tǒng)、掃描機構(gòu)和多線列探測器；所述的掃描機構(gòu)包括擺鏡及其驅(qū)動裝置；所述的多線列探測器包含Nd個線列探測器，每個線列探測器平行排列，相鄰兩個線列探測器之間的距離為di；任意兩個線列探測器可探測運動速度大于vT的目標，包含目標與背景輻射能量信息的入射光經(jīng)擺鏡反射后由光學系統(tǒng)匯聚至焦平面，形成景物的像，驅(qū)動裝置驅(qū)動擺鏡按照角速率ω旋轉(zhuǎn)，使景物的像以一定的先后順序依次掃過各個線列探測器，線列探測器對景物的像進行采樣，當景物的像完全經(jīng)過該線列探測器后，形成一幅完整的圖像。
【專利說明】一種基于多線列時差掃描擴展采樣的點目標搜索探測裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種運動目標搜索探測裝置，可作為空中/空間運動目標的天基探測 系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 基于多線列時差掃描的運動目標搜索探測裝置的關(guān)鍵是形成具有一定時間間隔 的多幅圖像，利用背景在短時間內(nèi)不動，目標相對背景移動的特性，通過將時差圖像相減濾 除背景，實現(xiàn)目標檢測。在目前的線陣成像裝置上，使用的是單線列探測器，單次掃描時間 長，（通常> 5s)，在兩次掃描成像之間，背景變化較大，不利于背景消除，復雜背景下檢測 弱小目標難度大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的技術(shù)解決問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種在短時間間隔內(nèi)對同 一景物形成多幅時差圖像的運動目標搜索探測裝置。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案之一為：一種基于多線列時差掃描擴展米樣的點目標搜索 探測裝置，該探測裝置工作在衛(wèi)星平臺上，包括光學系統(tǒng)、掃描機構(gòu)和多線列探測器；所述 的掃描機構(gòu)包括擺鏡及其驅(qū)動裝置；掃描機構(gòu)位于光學系統(tǒng)前端，擺鏡的尺寸應大于光學 系統(tǒng)的口徑；所述的多線列探測器包含N d個線列探測器，每個線列探測器平行排列，相鄰兩 個線列探測器之間的距離為Φ，其中i = 1，2,…，Nd_l ;任意兩個線列探測器可探測運動速 度大于ντ的目標，其中

【權(quán)利要求】
1. 一種基于多線列時差掃描擴展采樣的點目標搜索探測裝置，該探測裝置工作在衛(wèi)星 平臺上，其特征在于：包括光學系統(tǒng)（1)、掃描機構(gòu)（2)和多線列探測器（3);所述的掃描機 構(gòu)（2)包括擺鏡及其驅(qū)動裝置；掃描機構(gòu)（2)位于光學系統(tǒng)（1)前端，擺鏡的尺寸應大于光 學系統(tǒng)（1)的口徑；所述的多線列探測器（3)包含N d個線列探測器，每個線列探測器平行 排列，相鄰兩個線列探測器之間的距離為屯，其中i = 1，2,…，Nd-1 ;任意兩個線列探測器可 探測運動速度大于ντ的目標，其中
；其中△(!為任意兩個線列探測器之間距 離，ω為掃描機構(gòu)的掃描角速度，f為光學系統(tǒng)焦距，GSD為線列探測器的地面采樣距離； 包含目標與背景輻射能量信息的入射光經(jīng)擺鏡反射后由光學系統(tǒng)（1)匯聚至焦平面， 形成景物的像，驅(qū)動裝置驅(qū)動擺鏡按照預設的角速率旋轉(zhuǎn)，使景物的像以一定的先后順序 依次掃過各個線列探測器：當景物的像以一定的速度掃過其中的一個線列探測器時，線列 探測器對景物的像進行采樣，每次采樣獲得一行圖像，當景物的像完全經(jīng)過該線列探測器 后，形成一幅完整的圖像；任意兩個線列探測器成像的時間間隔At為
2. -種基于多線列時差掃描擴展采樣的點目標搜索探測裝置，該探測裝置工作在衛(wèi) 星平臺上，其特征在于：包括光學系統(tǒng)（1)、掃描機構(gòu)（2)和線列探測器（3);所述的掃描 機構(gòu)（2)包括擺鏡及其驅(qū)動裝置；掃描機構(gòu)（2)位于光學系統(tǒng)（1)后端；所述的多線列探 測器包含N d個線列探測器，每個線列探測器平行排列，相鄰兩個線列探測器之間的距離 為山，其中i = 1，2, 一,4-1 ;任意兩個線列探測器可探測運動速度大于ντ的目標，其中
其中Ad為任意兩個線列探測器之間距離，ω為掃描機構(gòu)的掃描角速度， f為光學系統(tǒng)焦距，GSD為線列探測器的地面采樣距離； 包含目標與背景輻射能量信息的入射光經(jīng)光學系統(tǒng)（1)匯聚至擺鏡，經(jīng)擺鏡反射至焦 平面，形成景物的像；驅(qū)動裝置驅(qū)動擺鏡按照預設的角速率旋轉(zhuǎn)，使景物的像以一定的先后 順序依次掃過各個線列探測器：當景物的像以一定的速度掃過其中的一個線列探測器時， 線列探測器對景物的像進行采樣，每次采樣獲得一行圖像，當景物的像完全經(jīng)過該探測器 后，形成一幅完整的圖像，相鄰兩個線列探測器成像的時間間隔At >
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于多線列時差掃描擴展采樣的點目標搜索探測裝 置，其特征在于：所述的線列探測器為單個探測陣列，或者由奇偶元探測陣列組成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述一種基于多線列時差掃描擴展采樣的點目標搜索探測裝置， 其特征在于：線列探測器由奇偶元探測陣列組成時，采用擴展采樣成像方式，即像元對應的 瞬時視場為IFOV，相鄰兩個探測陣列平行排列，在垂直掃描方向依次錯開1/2個像元，并 設置探測陣列在掃描方向、在一個采樣長度內(nèi)采樣S t次；將奇偶元探測陣列分別采集圖像 數(shù)據(jù)進行對齊拼接處理后形成一幀探測圖像；所述采樣長度為像元對應的瞬時視場；所述 St > 2。
【文檔編號】H04N5/232GK104159007SQ201410318163
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】王虎妹, 王世濤, 董小萌, 孫曉峰, 宋鵬飛, 劉曉磊 申請人:中國空間技術(shù)研究院