【技术实现步骤摘要】
本申请涉及遥感探测领域，特别是涉及一种遥感探测器积分时间预估装置及方法。
技术介绍
1、随着气候变化监测、土地资源管理等研究领域的发展，其对遥感测量数据质量提出了更高要求。精细的观测意味着遥感观测信息的高区分度，例如，某两个相邻像素间的数字量值差异为10，其可根据探测器积分时间、探测器输出信号的增益设置、探测器像元的均匀性等参数计算这两个像元对应的遥感观测目标的光强差异，从而在遥感图像中反演出观测目标特性。而当遥感图像数据发生过饱和、欠饱和情况时，即使观测目标特性差异较大，但此时探测器输出的遥感图像数字量值差异极小，无法分辨观测目标的特性差异，因此，遥感图像数据的过饱和、欠饱和情况是难以接受的，其表示遥感观测信息的丢失。为了避免该情况，遥感探测器的积分时间往往随着观测目标的变化而实时调整。
2、而现有手段常采用探测器积分时间自适应算法的方式，通过获取探测器当前输出数据，利用预先确定的积分时间调整算法，实现遥感图像的自适应调节。但是若观测目标光强极强或极弱，现有手段的探测器积分时间自适应算法难以从过饱和、欠饱和图像数据中提取有效的调整信息，进而将花费更长的时间来调节积分时间，甚至观测目标发生变化后该过程仍未结束，难以获取可用数据。
3、因此，基于上述问题，亟需提供一种新的调整结构或方法，以能够在观测目标光强极强或极弱情况下为探测器积分时间的调整提供有效信息，使得探测器积分时间快速调整完毕，获取可用遥感数据，进而提高遥感探测器观测的准确性。
技术实现思路
1、本
2、为实现上述目的，本申请提供了如下方案：
3、第一方面，本申请提供了一种遥感探测器积分时间预估装置，所述遥感探测器积分时间预估装置包括：窄带滤光片组、光敏电阻阵列、阻值测量电路以及遥感探测器驱动电路；
4、所述窄带滤光片组中的窄带滤光片对应固定于光敏电阻阵列中的光敏电阻的受光面；所述窄带滤光片组中的窄带滤光片的光谱通带在遥感观测光谱范围中均匀分布；
5、所述窄带滤光片组和所述光敏电阻阵列的结合体固定于遥感仪器的光路边缘；
6、所述光敏电阻阵列与所述阻值测量电路连接；所述阻值测量电路用于测量所述光敏电阻阵列的电阻阻值；
7、所述遥感探测器驱动电路分别与所述阻值测量电路和遥感探测器连接；所述遥感探测器驱动电路用于根据电阻阻值实时调整遥感探测器的积分时间。
8、可选地，所述窄带滤光片组中窄带滤光片的数量与所述光敏电阻阵列中光敏电阻的数量相等。
9、可选地，所述窄带滤光片的数量和光敏电阻的数量均大于2。
10、第二方面，本申请提供了一种遥感探测器积分时间预估方法，应用于所述的遥感探测器积分时间预估装置，所述遥感探测器积分时间预估方法包括：
11、设定遥感探测器的初始积分时间；
12、对固定窄带滤光片组和所述光敏电阻阵列的结合体的遥感仪器进行预先设置，得到实际光强与遥感探测器的输出值确定对应关系；实际光强为根据光敏电阻阵列处根据窄带滤光片组的光谱通带和电阻阻值进行确定；
13、当利用固定窄带滤光片组和所述光敏电阻阵列的结合体的遥感仪器进行遥感观测时，根据当前时刻的遥感探测器积分时间以及光敏电阻阵列的电阻阻值确定当前时刻的实际光强；
14、根据初始积分时间、对应关系和当前时刻的实际光强确定更新后的遥感探测器的积分时间。
15、可选地，所述对固定窄带滤光片组和所述光敏电阻阵列的结合体的遥感仪器进行预先设置，得到实际光强与遥感探测器的输出值确定对应关系，具体包括：
16、将固定窄带滤光片组和所述光敏电阻阵列的结合体的遥感仪器放置于定标灯前，使定标灯发出的入射光通过窄带滤光片射入对应的光敏电阻的受光面；所述定标灯共有m个光强能级；
17、从定标灯的最低光强开始，记录在每能级光强下，光敏电阻阵列的电阻阻值以及遥感探测器的输出值；
18、根据窄带滤光片组的光谱通带和对应的光敏电阻的电阻阻值确定当前能级光强下光敏电阻阵列处的实际光强；
19、根据当前能级光强下光敏电阻阵列处的实际光强与对应能级光强下遥感探测器的输出值确定对应关系。
20、可选地，所述根据窄带滤光片组的光谱通带和对应的光敏电阻的电阻阻值确定当前能级光强下光敏电阻阵列处的实际光强，具体包括：
21、利用公式确定定标灯第j能级光强下光敏电阻ri处的实际光强pj；
22、其中，n为光敏电阻的数量，ki为第i个光敏电阻的光响应系数，ri，j为光敏电阻ri在第j能级光强下的电阻阻值。
23、可选地，所述根据当前能级光强下光敏电阻阵列处的实际光强与对应能级光强下遥感探测器的输出值确定对应关系，具体包括：
24、利用公式确定当前能级光强下光敏电阻阵列处的实际光强p与对应能级光强下遥感探测器的输出值dn的对应关系；
25、其中，dnmax、dnmin分别表示遥感探测器在过曝光、欠曝光下的输出值，p1、p2分别表示在过曝光、欠曝光下光敏电阻阵列处的实际光强，a0、a1、a2..ar分别为实际光强与遥感探测器的输出值拟合得到的常数系数，r为常数系数的个数，r≥1。
26、可选地，所述根据初始积分时间、对应关系和当前时刻的实际光强确定更新后的遥感探测器的积分时间，具体包括：
27、若遥感探测器输出图像过曝光或欠曝光时，利用公式确定更新后的遥感探测器的积分时间tnext；
28、其中，t0为初始积分时间，pnow为当前时刻的实际光强。
29、9.根据权利要求8所述的遥感探测器积分时间预估方法，其特征在于，利用公式确定当前时刻的实际光强pnow；
30、其中，ri，now为当前时刻的光敏电阻阵列的第i个光敏电阻的电阻阻值。
31、根据本申请提供的具体实施例，本申请具有了以下技术效果：
32、本申请提供了一种遥感探测器积分时间预估装置及方法，通过将窄带滤光片组中的窄带滤光片对应固定于光敏电阻阵列中的光敏电阻的受光面，进而根据光敏电阻及窄带滤光片特点，建立针对遥感观测目标快速变化场景的光强响应结构；通过光敏电阻阵列接入阻值测量电路，阻值测量结果输入至遥感探测器驱动电路中，实时调整遥感探测器积分时间；从而弥补了探测器输出图像数据在过饱和、欠饱和情况下信息缺失的问题，使得探测器积分时间调整的更加迅速，从而快速获取可用的遥感数据，可广泛应用于观测目标快速变化的遥感探测领域中。
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1.一种遥感探测器积分时间预估装置，其特征在于，所述遥感探测器积分时间预估装置包括：窄带滤光片组、光敏电阻阵列、阻值测量电路以及遥感探测器驱动电路；
2.根据权利要求1所述的遥感探测器积分时间预估装置，其特征在于，所述窄带滤光片组中窄带滤光片的数量与所述光敏电阻阵列中光敏电阻的数量相等。
3.根据权利要求2所述的遥感探测器积分时间预估装置，其特征在于，所述窄带滤光片的数量和光敏电阻的数量均大于2。
4.一种遥感探测器积分时间预估方法，应用于权利要求1-3任一项所述的遥感探测器积分时间预估装置，其特征在于，所述遥感探测器积分时间预估方法包括：
5.根据权利要求4所述的遥感探测器积分时间预估方法，其特征在于，所述对固定窄带滤光片组和所述光敏电阻阵列的结合体的遥感仪器进行预先设置，得到实际光强与遥感探测器的输出值确定对应关系，具体包括：
6.根据权利要求5所述的遥感探测器积分时间预估方法，其特征在于，所述根据窄带滤光片组的光谱通带和对应的光敏电阻的电阻阻值确定当前能级光强下光敏电阻阵列处的实际光强，具体包括：
7.
8.根据权利要求7所述的遥感探测器积分时间预估方法，其特征在于，所述根据初始积分时间、对应关系和当前时刻的实际光强确定更新后的遥感探测器的积分时间，具体包括：
9.根据权利要求8所述的遥感探测器积分时间预估方法，其特征在于，利用公式确定当前时刻的实际光强Pnow；
...【技术特征摘要】
1.一种遥感探测器积分时间预估装置，其特征在于，所述遥感探测器积分时间预估装置包括：窄带滤光片组、光敏电阻阵列、阻值测量电路以及遥感探测器驱动电路；
2.根据权利要求1所述的遥感探测器积分时间预估装置，其特征在于，所述窄带滤光片组中窄带滤光片的数量与所述光敏电阻阵列中光敏电阻的数量相等。
3.根据权利要求2所述的遥感探测器积分时间预估装置，其特征在于，所述窄带滤光片的数量和光敏电阻的数量均大于2。
4.一种遥感探测器积分时间预估方法，应用于权利要求1-3任一项所述的遥感探测器积分时间预估装置，其特征在于，所述遥感探测器积分时间预估方法包括：
5.根据权利要求4所述的遥感探测器积分时间预估方法，其特征在于，所述对固定窄带滤光片组和所述光敏电阻阵列的结合体的遥感仪器进行预...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁雷，辛世杰，刘云猛，
申请(专利权)人：中国科学院上海技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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