测量空间相机像移量的联合变换相关器的改进.pdf

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1、第22卷第6期光学精密工程Vo1．22NO．62014年6月OpticsandPrecisionEngineeringJun．2O14文章编号1004—924X(2014)06—1418—06测量空间相机像移量的联合变换相关器的改进许博谦，郭永飞，王刚(1．中国科-9院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033；2．中国科学院大学，北京100049)摘要：针对基于光学手段实现的传统光学联合变换相关器不适应空间环境等问题，对传统相关器进行了改进和试验验证。首先，采用完全电子学手段替代采用光学器件实现的方法解决了联

2、合变换相关器适应空间环境的问题。然后，在联合变换过程中加入自相关运算，消除了零级衍射峰的影响，并引入过采样离散傅里叶变换方法提升相关器的测量精度。最后，采用精密直线导轨开展静态测试试验，验证了改进后的联合变换相关器的性能。静态测试试验表明：对于亚像元级的微小位移量，改进后的联合变换相关器测量误差均方根(RMS)值为0．22pixel。改进后的联合变换相关器显示了良好的空间环境适应性和较好的可实现性，其精度基本满足空间相机像移补偿的要求。关键词：遥感相机；像移量测量；联合变换相关；亚像元；离散傅里叶变换中图分类号：V44

3、7．3；TP39l文献标识码：Adoi：10．3788／OPE．20142206．1418ImprovementofjointtransformcorrelatorformeasurementofspacecameraimagemotionXUBo—qian’．GU()Yongfei，WANGGang(1．ChangchunInstituteofOptics，FineMechanicsandPhysics，ChineseAcademyofSciences，Changchun130033，China；2．Universi

4、tyofChineseAcademyofSciences，Beijing100049，China)*Correspondingauthor，E-mail：ciomp_：t’ubq@126．COmAbstract：Astraditionaljointtransformcorrelatorsbasedonspacelightmodulatorscannotadapttotheradioactiveenvironmentinspace，anewcorrelatorimplementedbyanelectronicproces

5、sorwasin—troducedandtestified．First，thetraditionalopticaldevicewasreplacedbyadigitalprocessortoallowthenewcorrelatortoadapttotheradioactiveenvironment．Then，aself—correlationcalculationwasaddedtothejointtransformprocessingtoeliminatetheinfluenceofzero—leveldiffra

6、ction，andtheO—ver—sampleddiscreteFouriertransformmethodwasintroducedtoincreasethemeasurementprecision．Finally，thestaticmeasurementwithalinearplatformwasperformedtotestifytheimprovedjointtransformcorrelator．Experimentalresultsindicatethatthemeasuringprecisionofth

7、esystemonsub—pixeldisplacementiswithin0．22pixel(RootMeanSquare，RMS)．Theimprovedjointtransformcor—relatorisgoodatbothspaceenvironmentadaptabilityandrealization，itsmeasurementprecisioncansatisfythesystemrequirementsofsatellitecamerasfortheimagemotioncompensation，a

8、ndhasa收稿日期：2013—03—26；修订日期：2013-05—13．基金项目：国家自然科学基金青年基金资助项目(No．61205143)第6期许博谦，等：测量空间相机像移量的联合变换相关器的改进goodapplicationprospec1．Keywords：remotesensingcamera；imagemotionm