基于物方一致性的珞珈三号01星视频数据在轨实时稳像

利用高分辨率敏捷光学卫星的凝视观测能力,对特定区域或目标进行连续观测,从而实现区域监测、目标跟踪等应用,是高分辨率光学卫星的应用热点之一。获取的凝视观测数据经过几何与稳像处理后,能得到稳定的高质量视频数据。但受制于过程中需要的大量运算,星载设备计算与存储能力难以满足,该处理只能由地面系统在事后完成,信息获取的时效性低。针对该问题,基于珞珈三号01星数据特点与星载硬件计算能力,提出一种基于物方一致性的在轨视频帧实时稳像方法。所提方法利用实时几何定位,在卫星成像过程中实时提取并对目标区域影像进行几何校正;同时利用影像帧之间地理信息的一致性,对相邻影像帧进行实时配准,保证帧间相对精度;在此基础上,通过构建算法并行流水线,实时生成带有地理编码的兴趣区视频帧序列。使用珞珈三号01星真实数据与帧率(6帧/s)进行实验,结果表明,基于珞珈三号01星嵌入式星载处理硬件,所提方法能够实现快于6帧/s的处理速度,同时获得的视频帧序列带有地理编码,且帧间稳像精度达0.328像素,可满足星载实时服务需求。