CN115236000B - 偏振超分辨的遥感成像系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种偏振超分辨的遥感成像系统，偏振超分辨的遥感成像系统包括超分辨偏振成像相机、微扫描器件和数据处理模块；超分辨偏振成像相机配合微扫描器件用于对观测目标进行偏振成像，同时，微扫描器件具有像移补偿功能；数据处理模块用于重构和解算观测目标的图像。本发明将超分辨技术应用于偏振遥感成像中，并设计了新颖的遥感成像装置的硬件结构，在保障光学相机原有视场角的前提下，有效解决空间分辨率降低的问题，本发明不仅适用于偏振成像，同时也适用于其他成像。

Description

偏振超分辨的遥感成像系统

技术领域

本发明涉及偏振感知领域，具体涉及一种偏振超分辨的遥感成像系统。

背景技术

描述目标的光学特征具有多个维度，具体包括强度分布特征、距离特征、时变特征、光谱特征和偏振特征等。常规的图像往往只包含目标场景的强度特征，这种低维度信息获取的形式具有诸多弊端：

1、遗漏重要信息，如可见光下的深色物体可能具有较高的温度，可见光谱段下成像可能遗漏识别。

2、降低识别概率，人造目标往往具有明显的偏振特征，对偏振特征的遗漏将降低目标准确识别概率。

3、提高错误决策概率，减弱对目标场景态势的感知能力。

偏振是物质的一种基本属性，是与光强、频率、相位并列的遥感电磁波的四个主要物理特性之一，同时也是目标反射信号中的重要组成特征。与传统成像相比，偏振分辨成像具有许多优势，因为它提供了有关材料和场景的附加信息。索尼公司于2018年推出分焦平面偏振感知CMOS成像传感芯片，该器件属于偏振感知领域的核心器件。采用该芯片推动了偏振感知技术向工业、民生领域的普及的可能性，该技术具有可获取偏振信息、成像时间短和体积小巧等优点。但与此同时，由于分焦平面偏振探测器在一组“田”字像素群中汇集了“0°、45°、90°和135°”四种偏振态，因此极大地降低了原光学系统的空间分辨率。如果想重构空间分辨率，采用常规的光学系统需要将光学系统的焦距增大1倍，在保证系统数值孔径不变的前提下，全系统体积将扩大为2³量级，同时被牺牲的还有光学系统的观测角度。超分辨技术可以提高图像的空间分辨率，对实现遥感探测具有重要的意义。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供了一种偏振超分辨的遥感成像系统，将超分辨技术应用于偏振遥感中，并设计了新颖的偏振超分辨相机硬件结构和图像重构和数据解算的过程，在保障光学相机原有视场角的前提下，解决了空间分辨降低的问题。

本发明提供了一种偏振超分辨的遥感成像系统，偏振超分辨的遥感成像系统包括：超分辨偏振成像相机、微扫描器件和数据处理模块。

超分辨偏振成像相机包括光学成像组件和偏振探测器，光学成像组件用于对观测目标进行偏振成像，偏振探测器位于光学成像组件的像面处，偏振探测器用于接收观测目标的原基础图像的偏振数据；

微扫描器件有机集成在光学成像组件上；

微扫描器件设置有位姿测量模块和协同驱动模块，位姿测量模块用于确定微扫描器件的位置、姿态和速度参数，协同驱动模块用于驱动微扫描器件进行移动，并且用于保证微扫描器件的位置调节时间与偏振探测器接收原基础图像的偏振数据的时间相同；

数据处理模块与偏振探测器连接，用于重构原基础图像的分辨率和解算出超分辨图像。

优选的，微扫描器件为三维微扫描器件或者维度高于三维的微扫描器件，微扫描器件为一个或者多个。

优选的，微扫描器件在X轴和Y轴方向上的移动用于超分辨、稳像和像移补偿；Z方向的移动用于调整像面与所述偏振探测器的靶面重叠，用于调整焦点位置和补偿温度变化所引起的像面位置的漂移。

优选的，微扫描器件在X轴、Y轴、Z轴方向的移动范围R_x，R_y，R_z满足下式：

其中，b_x，b_y，b_z均为正数，分别表示在X轴、Y轴、Z轴方向上共轭像面与偏振探测器的相对移动距离；k_x，k_y，k_z分别表示在X轴、Y轴、Z轴方向上微扫描器件移动距离与共轭像面相对移动距离b的比例系数。

优选的，微扫描器件在X轴、Y轴的方向上的位置的控制精度p满足下式：

其中，f为超分辨偏振成像相机的焦距，D为超分辨偏振成像相机与观测目标的距离，A（A_x，A_y）为待获得的空间分辨率，k表示一个比例系数，取值为k_x或k_y，k'表示一个比例系数，取值范围为。

优选的，微扫描器件还用于实现像移补偿，具体如下：

计算出微扫描器件的像移补偿的距离B，公式如下：

其中，v'表示微扫描器件的矢量速度，v表示超分辨偏振成像相机与观测目标的相对速度；

其中，t表示超分辨偏振成像相机一次成像的时间；

协同驱动模块依据得到的像移补偿的距离B驱动微扫描器件进行像移补偿。

优选的，微扫描器件还用于实现补偿温度变化所引起的像面位置的漂移，具体如下：

当环境温度改变引起原基础图像的像面的位置变化时，协同驱动模块驱动微扫描器件沿Z轴移动，进而改变原基础图像的像面的空间位置，使原基础图像的像面与偏振探测器的靶面重叠，实现清晰成像，沿Z轴移动的距离r的计算公式如下：

其中，△l表示原基础图像的像面位置沿Z轴的变化距离。

优选的，微扫描器件在成像过程中需要移动的次数M与超分辨倍率N需满足下式：

其中，超分辨倍率N是解算后的重构的图像的像素规模相较于偏振探测器的像素规模的比例关系，在超分辨成像时，，N为大于等于1的正整数，/>表示示像元尺寸。

优选的，偏振探测器为含有0°、45°、90°和135°四个偏振方向的分焦平面偏振探测器，原基础图像的超分辨扫描成像的相对位置满足下式：

其中，L1表示原基础图像0°偏振态区域的超分辨扫描成像位置，L2表示原基础图像45°偏振态区域的超分辨扫描成像位置，L3表示原基础图像90°偏振态区域的超分辨扫描成像位置，L4表示原基础图像135°偏振态区域的超分辨扫描成像位置，x_1i表示原基础图像0°偏振态区域的任意像素的X轴坐标，y_1j表示原基础图像0°偏振态区域的任意像素的Y轴坐标，x_2i表示原基础图像45°偏振态区域的任意像素的X轴坐标，y_2j表示原基础图像45°偏振态区域的任意像素的Y轴坐标，x_3i表示原基础图像90°偏振态区域的任意像素的X轴坐标，y_4j表示原基础图像90°偏振态区域的任意像素的Y轴坐标，x_4i表示原基础图像135°偏振态区域的任意像素的X轴坐标，y_4j表示原基础图像135°偏振态区域的任意像素的Y轴坐标。

优选的，数据处理模块包括：重构单元和解算单元；

重构单元用于对偏振探测器得到的原基础图像的偏振数据进行四次重新组合，重构原基础图像的4种偏振态数据，原基础图像的分辨率的重新组合的过程如下：

沿原基础图像的一个数据采集周期，重新组合采集到的0°、45°、90°和135°四种偏振态数据，偏振探测器的像素规模为，超分辨重构像素规模为/>，微扫描器件获取的原基础图像的张数为4N²，4N²张的原基础图像中的0°偏振态数据对应填充到0°偏振超分辨子图像的对应位置，45°偏振态数据对应填充到45°偏振超分辨子图像的对应位置，90°偏振态数据对应填充到90°偏振超分辨子图像的对应位置，135°偏振态数据对应填充到135°偏振超分辨子图像的对应位置，形成四个偏振超分辨子图像，像素填充位置需与真实的空间位置相对应，每一个偏振超分辨子图像与偏振探测器的像素规模的比值为N²；

偏振数据解算单元用于解算重构单元得到的偏振超分辨子图像，并组合成偏振数据立方体，偏振数据立方体为已经实现超分辨并实现像素配准的多偏振态图像数据组，解算偏振数据立方体的偏振态数据，计算公式如下：

斯托克斯矢量S：

其中，S₀、S₁、S₂和S₃表示斯托克斯矢量S的分量，表示每个像素的0°偏振态的光强，/>表示每个像素的45°偏振态的光强，/>表示每个像素的90°偏振态的光强，/>表示每个像素的135°偏振态的光强，表示左旋圆偏振光强，/>表示右旋圆偏振光强；

偏振度DOP：

线偏振度DOLP：

偏振相角AOLP：。

与现有技术相比，本发明能够取得如下有益效果：

本发明提供的偏振超分辨的遥感成像系统将超分辨技术应用于偏振遥感中，并设计了新颖的遥感成像装置的硬件结构，微扫描器件具有超分辨、稳像、像移补偿和实现补偿因温度变化等因素所引起的像面位置的漂移的功能，同时缩短了成像处理时间，超分辨重构和解算在保障光学相机原有视场角的前提下，有效解决空间分辨率降低的问题，本发明不仅适用于偏振成像，同时也适用于其他成像。

附图说明

图1是根据本发明实施例提供的偏振超分辨的遥感成像系统的示意图；

图2是根据本发明实施例提供的三维微扫描器件的示意图；

图3是根据本发明实施例提供的超分辨重构的示意图；

图4a是根据本发明实施例提供的超分辨前的塔吊的偏振图像；

图4b是根据本发明实施例提供的超分辨后的塔吊的偏振图像；

图5a是根据本发明实施例提供的超分辨前的楼体局部的偏振度图像；

图5b是根据本发明实施例提供的超分辨后的楼体局部的偏振度图像。

其中的附图标记包括：超分辨偏振成像相机1、光学成像组件11、偏振探测器12、三维微扫描器件2、协同驱动模块21、位姿测量模块22、数据处理模块3、像素点30、0°偏振超分辨子图像31、45°偏振超分辨子图像32、90°偏振超分辨子图像33、135°偏振超分辨子图像34。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在下面的描述中，相同的模块使用相同的附图标记表示。在相同的附图标记的情况下，它们的名称和功能也相同。因此，将不重复其详细描述。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。

在本实施例中，涉及数学坐标轴X轴、Y轴、Z轴，现规定三维微扫描器件2沿通光方向的移动方向为Z轴正方向，三维微扫描器件2垂直于Z轴向左移动的方向为X轴正方向，三维微扫描器件2垂直于Z轴向下移动的方向为Y轴方正向，在下述实施例中不再赘述。

图1示出了本发明实施例提供的遥感成像装置的结构。

如图1所示，遥感成像装置包括超分辨偏振成像相机1、三维微扫描器件2和数据处理模块3。超分辨偏振成像相机1包括光学成像组件11和偏振探测器12，光学成像组件11用于对观测目标进行光学成像，光学成像组件11为现有技术在此不再赘述，偏振探测器12用于接收观测目标的原基础图像的偏振数据，偏振探测器12采用含有0°、45°、90°和135°四个偏振方向的分焦平面偏振探测器。

三维微扫描器件2通过有机集成工艺集成在光学成像组件11上，三维微扫描器件2集成的位置并不固定，可以集成在光学成像组件11的任意一个光学元件上，三维微扫描器件2可以选择更高维的微扫描器件，也可以选择有机集成更多个微扫描器件协同工作。在偏振超分辨的遥感成像系统的成像过程中，光学成像组件11需要根据离观测目标的距离、观测目标的大小和环境光强等因素进行位置调整，三维微扫描器件2做三维移动，三维微扫描器件2在X轴、Y轴、Z轴方向的移动范围R_x，R_y，R_z满足下式：

其中，b_x，b_y，b_z均为正数，分别表示在X轴、Y轴、Z轴方向上共轭像面与偏振探测器的相对移动距离；k_x，k_y，k_z分别表示在X轴、Y轴、Z轴方向上三维微扫描器件2移动距离与共轭像面相对移动距离b的比例系数。观测目标成像的空间分辨率与三维微扫描器件2的位置控制精度p存在约束关系，三维微扫描器件2在X轴、Y轴方向的位置控制精度p需要满足下式：

其中，f为超分辨偏振成像相机的焦距，D为超分辨偏振成像相机与观测目标的距离，A（A_x，A_y）为待获得的空间分辨率，k表示一个比例系数，取值为k_x或k_y，k'表示一个比例系数，取值范围为。

在超分辨成像过程中，三维微扫描器件2为得到足够多的像素点，需要进行高频移动，移动的次数M与超分辨倍率N需满足下式：

其中，超分辨倍率N是解算后的重构的图像的像素规模相较于偏振探测器的像素规模的比例关系，在超分辨成像时，，N为大于等于1的正整数，/>表示像元尺寸。

通过三维微扫描器件2在X轴、Y轴方向上的移动得到4N²个曝光成像的位置，具体位置满足下式：

其中，L1表示原基础图像0°偏振态区域的超分辨扫描成像位置，L2表示原基础图像45°偏振态区域的超分辨扫描成像位置，L3表示原基础图像90°偏振态区域的超分辨扫描成像位置，L4表示原基础图像135°偏振态区域的超分辨扫描成像位置，x_1i表示原基础图像0°偏振态区域的任意像素的X轴坐标，y_1j表示原基础图像0°偏振态区域的任意像素的Y轴坐标，x_2i表示原基础图像45°偏振态区域的任意像素的X轴坐标，y_2j表示原基础图像45°偏振态区域的任意像素的Y轴坐标，x_3i表示原基础图像90°偏振态区域的任意像素的X轴坐标，y_4j表示原基础图像90°偏振态区域的任意像素的Y轴坐标，x_4i表示原基础图像135°偏振态区域的任意像素的X轴坐标，y_4j表示原基础图像135°偏振态区域的任意像素的Y轴坐标。

数据处理模块3与偏振探测器12连接，具有计算、解算超分辨图像的功能，用于重构原基础图像的分辨率和解算出超分辨图像。

图2示出了本发明实施例提供的三维微扫描器件的结构。

如图2所示，三维微扫描器件2设置有协同驱动模块21和位姿测量模块22，三维微扫描器件2具有自驱和测量功能，在超分辨成像过程中，三维微扫描器件2作X轴、Y轴、Z轴方向上的三维移动，位姿测量模块22用于实时确定三维微扫描器件2的内部相对位置、同时还测量成像系统与成像目标的相对姿态、速度等参数。协同驱动模块21根据位姿测量模块22的数据驱动三维微扫描器件2移动，使三维微扫描器件2移动到计算出的正确位置或者根据位姿测量模块22的数据驱动三维微扫描器件2移动进行像移补偿或者实现补偿温度变化等因素所引起的像面位置的漂移。同时，协同驱动模块21需保证三维微扫描器件2的位置调节的时间与偏振探测器12接收原基础图像的偏振数据的时间相同，或者保证成像周期位于正确的像移补偿、稳像、调焦过程时间段内。

三维微扫描器件2在X轴和Y轴方向上的移动用于超分辨、稳像和像移补偿，Z轴方向的移动用于调整像面与偏振探测器的靶面重叠，用于实现补偿温度变化等因素所引起的像面位置的漂移。

当光学成像组件11所成的像相对偏振探测器12因位移、振动、偏摆等因素产生移动量时，协同驱动模块21反向驱动三维微扫描器件2，对移动量进行像移补偿，实现清晰成像。像移补偿过程如下：

位姿测量模块22计算出三维微扫描器件2的矢量速度v'，计算公式如下：

其中，v表示超分辨偏振成像相机1与观测目标的相对速度。

位姿测量模块22再依据三维微扫描器件2的矢量速度v'计算出三维微扫描器件2的像移补偿的距离B，公式如下：

其中，t表示超分辨偏振成像相机1一次成像的时间；协同驱动模块21依据得到的像移补偿的距离B驱动三维微扫描器件2进行移动。

当环境温度改变引起原基础图像的像面的位置变化时，协同驱动模块21驱动三维微扫描器件2沿Z轴移动，进而改变原基础图像的像面的空间位置，使原基础图像的像面与偏振探测器12的靶面重叠，实现清晰成像，沿Z轴移动实现补偿温度变化等因素所引起的像面位置的漂移的距离r的计算公式如下：

其中，△l表示原基础图像的像面的变化距离。

图3示出了本发明实施例提供的超分辨重构的过程。

如图3所示，数据处理模块3包括：重构单元和解算单元，重构单元用于对偏振探测器12得到的原基础图像的偏振数据进行四次重新组合，重构原基础图像的四种偏振态数据，原基础图像的分辨率的重新组合的过程如下：

沿原基础图像的一个数据采集周期，重新组合采集到的0°、45°、90°和135°四种偏振态像素，偏振探测器12的像素规模为，原基础图像的像素规模为/>，三维微扫描器件2获取的原基础图像的张数为4N²，以像素点30为例，像素点30的0°偏振态数据填充到0°偏振超分辨子图像31的一个对应的像素位置，像素点30的45°偏振态数据填充到45°偏振超分辨子图像32的一个对应的像素位置，像素点30的90°偏振态数据填充到90°偏振超分辨子图像33的一个对应的像素位置，像素点30的135°偏振态数据填充到135°偏振超分辨子图像34的一个对应的像素位置，完成一个像素点的空间分辨率的重构。所有像素点按照像素点30的重构过程生成新的像素，形成空间分辨率的新图像，新图像中的每一个像素强度值均来自于所对应的实际空间测量值，这些测量值分布在不同时序测量图像中，在新像素生成过程中，像素的相对位置关系不能错乱，需按照原像素的相对位置生成。此时，生成的不再是简单的图像，而是一个三维的偏振数据立方体。此时，偏振超分辨的遥感成像系统完成了观测目标的图像的超分辨重构。

解算单元用于解算重构单元得到的三维的偏振数据立方体，三维的偏振数据立方体为已经实现超分辨并实现像素配准的多偏振态图像数据组，解算三维的偏振数据立方体的偏振态数据，计算公式如下：

斯托克斯矢量S：

其中，S₀、S₁、S₂和S₃表示斯托克斯矢量S的分量，表示每个像素的0°偏振态的光强，/>表示每个像素的45°偏振态的光强，/>表示每个像素的90°偏振态的光强，/>表示每个像素的135°偏振态的光强，表示左旋圆偏振光强，/>表示右旋圆偏振光强；

偏振度DOP：

线偏振度DOLP：

偏振相角AOLP：。

此时，偏振超分辨的遥感成像系统完成了观测目标的图像的超分辨重构和解算。

为验证本发明的效果，对同一观测目标进行超分辨前和超分辨后的图像效果对比如下：

图4a示出了根据本发明实施例提供的超分辨前的塔吊的偏振图像。

图4b示出了根据本发明实施例提供的超分辨后的塔吊的偏振图像。

将图4a和图4b对比发现，超分辨后的塔吊的偏振图像（图4b）的分辨率明显优于超分辨前的塔吊的偏振图像（图4a），证明本发明对待测目标的超分辨重构在保障光学相机原有视场角的前提下，有效解决空间分辨率降低的问题。

图5a示出了根据本发明实施例提供的超分辨前的楼体局部的偏振度图像。

图5b示出了根据本发明实施例提供的超分辨后的楼体局部的偏振度图像。

将图5a和图5b对比发现，超分辨后的楼体局部的偏振度图像（图5b）的分辨率明显优于超分辨前的楼体局部的偏振度图像（图5a），证明本发明对待测目标的超分辨重构在保障光学相机原有视场角的前提下，有效解决空间分辨率降低的问题。

本发明将超分辨技术应用于偏振遥感中，遥感成像系统的像移补偿和超分辨重构解算过程，不仅适用于偏振成像，同时也适用于其他成像，偏振超分辨的遥感成像系统可同时开展超分辨成像、像移补偿、稳像和调焦等工作，本发明中微扫描器件也可选用二维微扫描器件，但无法实现Z轴运动及其相关功能。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制。本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

以上本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种偏振超分辨的遥感成像系统，其特征在于，包括：超分辨偏振成像相机、微扫描器件和数据处理模块；

所述超分辨偏振成像相机包括光学成像组件和偏振探测器，所述光学成像组件用于对观测目标进行偏振成像，所述偏振探测器位于所述光学成像组件的像面处，所述偏振探测器用于接收所述观测目标的原基础图像的偏振数据；

所述微扫描器件有机集成在所述光学成像组件上；

所述微扫描器件设置有位姿测量模块和协同驱动模块，所述位姿测量模块用于确定所述微扫描器件的位置、姿态和速度参数，所述协同驱动模块用于驱动所述微扫描器件进行移动，并且用于保证所述微扫描器件的位置调节时间与所述偏振探测器接收所述原基础图像的偏振数据的时间相同；

所述微扫描器件在X轴和Y轴方向上的移动用于超分辨、稳像和像移补偿；Z轴方向的移动用于调整像面与所述偏振探测器的靶面重叠，用于调整焦点位置和补偿因温度变化所引起的像面位置的漂移；

所述数据处理模块与所述偏振探测器连接，用于重构所述原基础图像的分辨率和解算出超分辨图像；

所述数据处理模块包括：重构单元和解算单元；所述重构单元用于对所述偏振探测器得到的所述原基础图像的偏振数据进行四次重新组合，重构所述原基础图像的四种偏振态数据；

所述解算单元用于解算所述重构单元得到的偏振超分辨子图像，并组合成偏振数据立方体，所述偏振数据立方体为已经实现超分辨并实现像素配准的多偏振态图像数据组。

2.如权利要求1所述的偏振超分辨的遥感成像系统，其特征在于，所述微扫描器件为三维微扫描器件或者维度高于三维的微扫描器件，所述微扫描器件为一个或者多个。

3.如权利要求1所述的偏振超分辨的遥感成像系统，其特征在于，所述微扫描器件在X轴、Y轴、Z轴方向的移动范围R_x，R_y，R_z满足下式：

；

；

；

其中，b_x，b_y，b_z均为正数，分别表示在X轴、Y轴、Z轴方向上共轭像面与所述偏振探测器的相对移动距离；k_x，k_y，k_z分别表示在X轴、Y轴、Z轴方向上所述微扫描器件移动距离与共轭像面相对移动距离b的比例系数。

4.如权利要求3所述的偏振超分辨的遥感成像系统，其特征在于，所述微扫描器件在X轴、Y轴方向上的位置的控制精度p满足下式：

p≤A（A_x，A_y）×f×k'×k/D；

其中，f为所述超分辨偏振成像相机的焦距，D为所述超分辨偏振成像相机与所述观测目标的距离，A（A_x，A_y）为待获得的空间分辨率，k表示一个比例系数，取值为k_x或k_y，表示一个比例系数，取值范围为/>。

5.如权利要求4所述的偏振超分辨的遥感成像系统，其特征在于，所述微扫描器件还用于实现像移补偿，具体如下：

计算出所述微扫描器件的像移补偿的距离B，公式如下：

；

其中，表示所述微扫描器件的矢量速度，v表示所述超分辨偏振成像相机与所述观测目标的相对速度；

B=×t；

其中，t表示所述超分辨偏振成像相机一次成像的时间；

所述协同驱动模块依据得到的所述像移补偿的距离B驱动所述微扫描器件进行像移补偿。

6.如权利要求1所述的偏振超分辨的遥感成像系统，其特征在于，所述微扫描器件还用于实现补偿因温度变化所引起的像面位置的漂移，具体如下：

当环境温度改变引起所述原基础图像的像面的位置变化时，所述协同驱动模块驱动所述微扫描器件沿Z轴移动，进而改变所述原基础图像的像面的空间位置，使所述原基础图像的像面与所述偏振探测器的靶面重叠，实现清晰成像，沿Z轴移动的距离r的计算公式如下：

r=k_z×△l；

其中，△l表示所述原基础图像的像面位置沿Z轴的变化距离。

7.如权利要求1所述的偏振超分辨的遥感成像系统，其特征在于，所述微扫描器件在成像过程中需要移动的次数M与超分辨倍率N需满足下式：

；

其中，超分辨倍率N是解算后的重构的图像的像素规模相较于所述偏振探测器的像素规模的比例关系，在超分辨成像时，N=a/b，N为大于等于1的正整数，a表示像元尺寸。

8.如权利要求7所述的偏振超分辨的遥感成像系统，其特征在于，所述偏振探测器为含有0°、45°、90°和135°四个偏振方向的分焦平面偏振探测器，所述原基础图像的超分辨扫描成像的相对位置满足下式：

L1：；

L2：；

L3：；

L4：；

其中，L1表示所述原基础图像0°偏振态区域的超分辨扫描成像位置，L2表示所述原基础图像45°偏振态区域的超分辨扫描成像位置，L3表示所述原基础图像90°偏振态区域的超分辨扫描成像位置，L4表示所述原基础图像135°偏振态区域的超分辨扫描成像位置，表示所述原基础图像0°偏振态区域的任意像素的X轴坐标，/>表示所述原基础图像0°偏振态区域的任意像素的Y轴坐标，/>表示所述原基础图像45°偏振态区域的任意像素的X轴坐标，/>表示所述原基础图像45°偏振态区域的任意像素的Y轴坐标，/>表示所述原基础图像90°偏振态区域的任意像素的X轴坐标，/>表示所述原基础图像90°偏振态区域的任意像素的Y轴坐标，/>表示所述原基础图像135°偏振态区域的任意像素的X轴坐标，/>表示所述原基础图像135°偏振态区域的任意像素的Y轴坐标。

9.如权利要求1所述的偏振超分辨的遥感成像系统，其特征在于，所述原基础图像的分辨率的重新组合的过程如下：

沿所述原基础图像的一个数据采集周期，重新组合采集到的0°、45°、90°和135°四种偏振态数据，偏振探测器的像素规模为m×n，所述超分辨重构像素规模为Nm×Nn，所述微扫描器件获取的所述原基础图像的张数为4N²，4N²张的所述原基础图像中的0°偏振态数据对应填充到0°偏振超分辨子图像的对应位置，45°偏振态数据对应填充到45°偏振超分辨子图像的对应位置，90°偏振态数据对应填充到90°偏振超分辨子图像的对应位置，135°偏振态数据对应填充到135°偏振超分辨子图像的对应位置，形成四个偏振超分辨子图像，像素填充位置需与真实的空间位置相对应，每一个所述偏振超分辨子图像与偏振探测器的像素规模的比值为N²；

解算偏振数据立方体的偏振态数据，计算公式如下：

斯托克斯矢量S：；

其中，S₀、S₁、S₂和S₃表示所述斯托克斯矢量S的分量，表示每个像素的0°偏振态的光强，/>表示每个像素的45°偏振态的光强，/>表示每个像素的90°偏振态的光强，/>表示每个像素的135°偏振态的光强，/>表示左旋圆偏振光强，/>表示右旋圆偏振光强；

偏振度DOP：；

线偏振度DOLP：；

偏振相角AOLP：。