CN208225111U - 标校板及飞行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种标校板及飞行器，涉及扫描成像的技术领域，包括标校板主体；在所述标校板主体上设置有至少一个第一标校区、至少一个第二标校区以及至少一个第三标校区；且所述第一标校区为白色、第二标校区为灰色、第三标校区为黑色。本实用新型提供的标校板及飞行器，将标校板安放在飞行器上，从而使高光谱成像装置在飞行器上进行扫描成像的时候能够对高光谱相机和彩色相机本身进行几何标校，对根据在所成影像上标校板的位置将图像按段分开；且标校板一板多用，降低了工作量，节约成本，节省人力物力，并且能够实现实时监测。

Description

标校板及飞行器

技术领域

本实用新型涉及扫描成像的技术领域，尤其是涉及一种标校板及飞行器。

背景技术

辐射定标：辐射定标是用户需要计算地物的光谱反射率或光谱辐射亮度时，或者需要对不同时间、不同传感器获取的图像进行比较时，都必须将图像的亮度灰度值转换为绝对的辐射亮度，这个过程就是辐射定标。

辐射定标旨在减少或纠正数据收集和传输中出现的系统性或者随机失真。

辐射定标通常在实验室环境中进行，通过使用积分球产生校准系数以进行辐射定标。

或者利用白板进行辐射定标，在无人机飞行之前或者之后成像设备对白板拍照，

利用白板的反射率计算校准系数以此对无人机遥感图像进行辐射定标。

在有些研究中还利用地面灰阶靶标对遥感影像进行辐射校正和几何校正。

利用积分球在实验室进行辐射定标的缺点：无人机飞行遥感成像时，光照条件可能会发生变化，对所成遥感影像的反射率造成影响。积分球在实验室进行辐射定标，使得获得的遥感图像反射率不准确。

利用地面灰阶靶标：需要的灰阶靶标面积要足够大，能够在所成的遥感影像中显示出来。大面积的灰阶靶会造成人力物力的浪费。

利用白板进行辐射定标：白板的材料价格高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供标校板及飞行器，以现在辐射定标存在的成本高、不实用、结果不准确的技术问题。

本实用新型提供的一种标校板，包括标校板主体；在所述标校板主体上设置有至少一个第一标校区、至少一个第二标校区以及至少一个第三标校区；

且所述第一标校区为白色、第二标校区为灰色、第三标校区为黑色；

进一步地，所述第二标校区为多个，且多个所述第二标校区具有不同的灰度。

进一步地，所述标校板为正方形。

进一步地，所述标校板上设置有多个横线和多个竖线；多个所述横线和多个所述竖线在所述标校板上形成多个标校区域；所述第一标校区、所述第二标校区和所述第三标校区填充所述标校区域。

进一步地，相邻所述标校区域填充有不同的标校区。

进一步地，所述标校区域为正方形。

本实用新型还提供一种飞行器，包括上述所述的标校板。

进一步地，包括设置在飞行器上的高光谱成像装置；

所述高光谱成像装置包括马达、转动轴、滚筒、高光谱相机、彩色相机；所述马达设置在所述飞行器上；所述转动轴的一端与所述马达连接；所述转动轴的另一端与所述滚筒连接；所述高光谱相机和所述彩色相机以所述滚筒的中心轴为对称轴对称设置在所述滚筒的表面；

所述马达驱动所述转动轴带动所述滚筒以固定速度进行360°旋转滚动；所述滚筒的滚动旋转方向垂直于所述飞行器的前进方向；

所述标校板设置在所述滚筒上方，所述彩色相机和所述高光谱相机能够对标校板拍摄，且所述标校板与所述飞行器飞行方向平行。

进一步地，所述高光谱成像装置还包括图片存储器；所述图片存储器，与所述高光谱相机、所述彩色相机均连接，用于存储高光谱图像和彩色图像。

进一步地，所述高光谱成像装置还包括供电电路；所述供电电路的一端与所述飞行器上的供电电源连接；所述供电电路的另一端与所述马达连接。

本实用新型提供的标校板及飞行器，将标校板安放在飞行器上，从而使高光谱成像装置在飞行器上进行扫描成像的时候能够对高光谱相机和彩色相机本身进行几何标校，对根据在所成影像上标校板的位置将图像按段分开。

且标校板一板多用，降低了工作量，节约成本，节省人力物力，并且能够实现实时监测。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的标校板结构示意图；

图2为图1所示标校板设置标校区后的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的飞行器的滚筒与高光谱相机、彩色相机的连接关系示意图；

图4为图3所示飞行器的滚动式扫描的高光谱成像装置的结构示意图。

图标：100－滚筒；200－彩色相机；300－高光谱相机；400－标校板； 500－飞行器；600－竖线；700－横线；800－标校区域；900－第三标校区； 110－第一标校区；120－第二标校区。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例提供的标校板结构示意图；图2为图1 所示标校板设置标校区后的结构示意图。

如图1和图2所示，本实用新型提供的一种标校板400，包括标校板400主体；在所述标校板400主体上设置有至少一个第一标校区 110、至少一个第二标校区120以及至少一个第三标校区900；

且所述第一标校区110为白色、第二标校区120为灰色、第三标校区900为黑色。

在一些实施例中，标校板400主体上设置有多个第一标校区110、多个第二标校和多个第三标校区900；第一标校区110一般为白色，也可以设置成黑色；当第一标校区110为白色的时候，第三标校区 900为黑色，第一标校区110为黑色的时候，第三标校区900为白色。

第二标校区120为灰色；当第二标校区120为多个的时候，多个第二标校区120的灰度均不相同；或者多个第二标校区120的灰色至少有三个灰度。

基于上述实施例基础之上，进一步地，所述第二标校区120为多个，且多个所述第二标校区120具有不同的灰度。

基于上述实施例基础之上，进一步地，所述标校板400为正方形。

在一些实施例中，标校板400为正方形，通过相机拍摄的标校板 400的形状与正方形标校板400进行计算，计算出校正系数，从而能够对相机拍摄的其他图像进行校正。

标校板400一般为正方形的板，也可为长方形等其他形状，正方形的标校板400有利于校正系数的计算。

基于上述实施例基础之上，进一步地，所述标校板400上设置有多个横线700和多个竖线600；多个所述横线700和多个所述竖线600 在所述标校板400上形成多个标校区域800；所述第一标校区110、所述第二标校区120和所述第三标校区900填充所述标校区域800。

在一些实施例中，标校板400上设置有多个横线700和多个竖线 600，多个横线700与多个竖线600形成多个标校区域800，第一标校区110、第二标校区120和第三标校区900填充在标校区域800内；第一标校区110。第二标校区120和第三标校区900以尽量相同的数量填充在标校区域800内，即第一标校区110、第二标校区120和第三标校区900三者之间的数量相差不超过1个。

一般采用三个横线700和三个竖线600形成4×4的网格，每个格网里面规律填充白色、黑色和不同的灰度的灰色，该标校板400 搭载在飞行器500上。该标校板400一板多用，能够对相机本身进行几何标校，对飞行器500遥感图像进行辐射定标，计算无人机遥感图像的信噪比和相机的调制传递函数，并且能够将飞行器500载滚动式扫描成像设备所成的影像按段分开。

也可以将第二标校区120的个数多设置一些，以增加不同灰度的第二标校区120的个数。

基于上述实施例基础之上，进一步地，相邻所述标校区域800 填充有不同的标校区。

标校区包括第一标校区110、第二标校区120和第三标校区900；标校区在标校区域800内填充的时候，相邻的标校区域800内的标校区不相同；即第一标校区110不与第一标校区110相邻、第二标校区 120不与第二标校区120相邻、第三标校区900不与第三标校区900相邻。

基于上述实施例基础之上，进一步地，所述标校区域800为正方形。

在一些实施例中，标校区域800和标价板一样均为正方形；当标校板400为其他形状，比如长方形的时候，标校区域800也为长方形。

图3为本实用新型实施例提供的飞行器500的滚筒100与高光谱相机300、彩色相机200的连接关系示意图；图4为图3所示飞行器 500的滚动式扫描的高光谱成像装置的结构示意图。

如图3和图4所示，本实用新型还提供一种飞行器500，包括上述所述的标校板400。

在一些实施例中，飞行器500上安装有标校板400；标校板400 一般与飞行器500的飞行方向平行设置，这样能够减少飞行器500 飞行的阻力。一般标校板400可以通过四个柱子与飞行器500的上端连接。

基础上述实施例基础之上，进一步地，该飞行器500还包括设置在飞行器500上的高光谱成像装置；

所述高光谱成像装置包括马达、转动轴、滚筒100、高光谱相机 300、彩色相机200；所述马达设置在所述飞行器500上；所述转动轴的一端与所述马达连接；所述转动轴的另一端与所述滚筒100连接；所述高光谱相机300和所述彩色相机200以所述滚筒100的中心轴为对称轴对称设置在所述滚筒100的表面；

所述马达驱动所述转动轴带动所述滚筒100以固定速度进行 360°旋转滚动；所述滚筒100的滚动旋转方向垂直于所述飞行器500 的前进方向；

所述标校板400设置在所述滚筒100上方，所述彩色相机200 和所述高光谱相机300能够对标校板400拍摄，且所述标校板400 与所述飞行器500飞行方向平行。

将标校板400置于飞行器500上。飞行器500机载滚动式扫描成像设备的相机在每次滚动照到标校板400时与标校板400的相对位置保持不变，因此可以根据在所成影像上标校板400的位置将图像按段分开。

相机可能存在照出的影像存在几何畸变的问题，标校板400上的直线可以对相机本身进行几何校正。

标校板400上的白色方块可以起到白板的作用，可实现对飞行器 500载遥感图像的辐射定标。

可以利用标校板400不同灰度的边界计算所成影像的信噪比和相机的调制传递函数。

推扫式扫描：又称“像面”扫描，是利用飞行器500的向前运动，借助于与飞行方向垂直的“扫描”线记录而构成二维图像，完成扫描。

在一些实施例中，该高光谱成像装置包括马达、转动轴、滚筒 100、高光谱相机300、彩色相机200、图片存储器以及供电电路。

马达设置在飞行器500上。转动轴的一端与马达连接，另一端与滚筒100连接。高光谱相机300和彩色相机200设置在滚筒100上的表面。图片存储器与高光谱相机300、彩色相机200均连接，用于存储高光谱图像和彩色图像。供电电路的一端与飞行器500上的供电电源连接，另一端与马达连接。

在高光谱相机300和彩色相机200进行拍摄的时候，也会对标校板400进行拍摄，并将拍摄标校板400的图形进行储存，用于后期的辐射校正；利用标校板400上不同灰度的边界计算图像的信噪比和相机的调制传递函数；利用标校板400上的直线对相机本身进行几何校正，且根据在所成影像上标校板400的位置将图像按段分开，即滚筒 100旋转一周会在扫描的图像上出现一侧标校板400，每出现一次标校板400即滚筒100旋转一周。

图3所示，高光谱相机300和彩色相机200以滚筒100的中心轴为对称轴对称设置在滚筒100的表面，其目的是用于维持滚筒100 在转动过程中的重量平衡。

高光谱成像装置搭载在飞行器500上，飞行器500以速度v1沿前进方向行进。转动轴在马达驱动下带动滚筒100及滚筒100表面的高光谱相机300和彩色相机200以速度v2进行360°旋转滚动，在滚动过程中实现高光谱图像和彩色图像的获取，使得高光谱相机300和彩色相机200的成像速度均匀，且影像幅宽大。

其中，滚筒100的滚动旋转方向垂直于飞行器500的前进方向。

在滚筒100滚动的时候，高光谱相机300和彩色相机200也跟随滚筒100转动，滚筒100每旋转周，均会扫描到标校板400上，从而后期辐射定标和信噪比计算。

本实用新型提供的标校板400及飞行器500，将标校板400安放在飞行器500上，从而使高光谱成像装置在飞行器500上进行扫描成像的时候能够对高光谱相机300和彩色相机200本身进行几何标校，对根据在所成影像上标校板400的位置将图像按段分开。

且标校板400一板多用，降低了工作量，节约成本，节省人力物力，并且能够实现实时监测。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种标校板，其特征在于，包括标校板主体；在所述标校板主体上设置有至少一个第一标校区、至少一个第二标校区以及至少一个第三标校区；

且所述第一标校区为白色、第二标校区为灰色、第三标校区为黑色。

2.根据权利要求1所述的标校板，其特征在于，所述第二标校区为多个，且多个所述第二标校区具有不同的灰度。

3.根据权利要求2所述的标校板，其特征在于，所述标校板为正方形。

4.根据权利要求3所述的标校板，其特征在于，所述标校板上设置有多个横线和多个竖线；多个所述横线和多个所述竖线在所述标校板上形成多个标校区域；所述第一标校区、所述第二标校区和所述第三标校区填充所述标校区域。

5.根据权利要求4所述的标校板，其特征在于，相邻所述标校区域填充有不同的标校区。

6.根据权利要求4所述的标校板，其特征在于，所述标校区域为正方形。

7.一种飞行器，其特征在于，包括权利要求1－6任一项所述的标校板。

8.根据权利要求7所述的飞行器，其特征在于，还包括设置在飞行器上的高光谱成像装置；

所述高光谱成像装置包括马达、转动轴、滚筒、高光谱相机、彩色相机；所述马达设置在所述飞行器上；所述转动轴的一端与所述马达连接；所述转动轴的另一端与所述滚筒连接；所述高光谱相机和所述彩色相机以所述滚筒的中心轴为对称轴对称设置在所述滚筒的表面；

所述马达驱动所述转动轴带动所述滚筒以固定速度进行360°旋转滚动；所述滚筒的滚动旋转方向垂直于所述飞行器的前进方向；

所述标校板设置在所述滚筒上方，所述彩色相机和所述高光谱相机能够对标校板拍摄，且所述标校板与所述飞行器飞行方向平行。

9.根据权利要求8所述的飞行器，其特征在于，所述高光谱成像装置还包括图片存储器；所述图片存储器，与所述高光谱相机、所述彩色相机均连接，用于存储高光谱图像和彩色图像。

10.根据权利要求8所述的飞行器，其特征在于，所述高光谱成像装置还包括供电电路；所述供电电路的一端与所述飞行器上的供电电源连接；所述供电电路的另一端与所述马达连接。