(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210474890.4 (22)申请日 2022.04.29 (71)申请人 西安应用光学研究所 地址 710065 陕西省西安市雁塔区电子三 路西段九号 (72)发明人 惠渭生　王惠林　王乐　白陶艳　 闫明　霍丽烨　邹美英　康婷　 贺剑　 (74)专利代理 机构 中国兵器 工业集团公司专利 中心 11011 专利代理师 刘二格 (51)Int.Cl. H04N 5/04(2006.01) H04N 5/232(2006.01) H04N 5/235(2006.01)H04N 5/262(2006.01) G01C 21/18(2006.01) (54)发明名称 一种光电系统同步定位方法 (57)摘要 本发明公开了一种光电系统同步定位方法， 载机在作业区域上空沿预定航迹飞行， 光电系统 在横滚向以一定的速度扫描， 俯仰补偿飞机的飞 行速度， 实现对山区特定区域的无缝覆盖， 同时 解算出每帧图像点地理坐标， 并将图像实时传输 至地面进行图像拼接， 形成大范围单一综合图 像。 本发明可以减少由于数据图像不同步导致的 帧定位误差， 大大减小定位精度误差， 提高了定 位精度。 权利要求书2页 说明书3页 附图3页 CN 115134477 A 2022.09.30 CN 115134477 A 1.一种光电系统同步定位方法， 其特征在于， 该方法用于机载光电稳定平台对作业目 标定位， 机载光电稳定平台包括中央计算机、 电视摄像机、 角度解算板、 惯导、 快反镜、 图像 处理板； 在中央计算机、 电视摄像机和角度解算板内部 设置守时电路， 将惯导的秒脉冲信号 分别送给中央计算机、 电视摄像机和角度解算板， 同时， 中央计算机、 电视摄像机、 角度解算 板分别接收惯 导的通讯数据中的UTC时间， 在接收到秒脉冲信号时， 将收到的通讯数据中的 UTC+1时间写入， 同时中央计算机、 电视摄像机、 角度解算板标定该时刻为0秒， 并根据这个 时间计时开始； 快反镜在过零时刻输出脉冲电平， 通过脉冲电平触发电视摄像机在该时刻同步曝光， 同时将电视摄 像机曝光时刻的时间叠加到其所输出的视频 数据上； 将惯导输出的每一帧数据存储在寄存器中， 在 收到过零脉冲时， 查询过零时刻附近三 帧数据， 进行数学轨迹算法处理， 通过拟合得到过零时刻的一帧拟合惯导数据并存储在寄 存器中； 角度解算板在接到快反过零时刻时， 采集该时刻角度指向信息， 同时打包采集时刻时 间和该时刻角度指向信息发送给中央计算机， 并存 储在寄存器中； 在中央计算机接收到快反过零 时刻， 标定该时刻的准确时间值， 同时， 根据该时刻查找 寄存器中相对应的拟合惯导数据、 角度指向信息， 获取 该目标的地理定位 值； 根据电视摄像机输出的视频数据上叠加的曝光 时刻的时间， 确定该时刻目标定位信 息 的图像， 完成视频 数据和目标地理定位 值的匹配。 2.如权利要求1所述的光电系统同步定位方法， 其特征在于， 所述快反镜、 惯导、 电视摄 像机、 角度解 算板之间的数据交换均通过RS42 2通讯。 3.如权利要求2所述的光电系统同步定位方法， 其特征在于， 所述快反镜过零时刻， 电 视摄像机曝光， 此时采集该帧图像的目标定位 参数。 4.如权利要求3所述的光电系统同步定位方法， 其特征在于， 所述快反镜过零时刻， 中 央计算机首先通过与惯导数据进行RS422通讯交联收到载机的经纬高及姿态惯导数据， 再 通过角度解 算板的RS42 2收到角度指向信息 。 5.如权利要求4所述的光电系统同步定位方法， 其特征在于， 所述快反过零时刻， 中央 计算机采集过零脉冲并记录过零时刻的时间； 该过零脉冲同时送给角度解算板， 采集该过 零时刻的角度指向信息， 并将该角度指向信息和采集时刻打包； 采集该过零脉冲触发电视 摄像机曝光， 并将曝光后的视频 数据和曝光时间打包， 送给图像处 理板。 6.如权利要求5所述的光电系统同步定位方法， 其特征在于， 所述惯导数据的传输周期 是3ms， 瞄准线角度信息传输周期是1m s。 7.如权利要求6所述的光电系统同步定位方法， 其特征在于， 所述惯导将每3ms采集一 次的载机经纬高、 姿态惯导数据及该时刻 UTC时间发送给中央计算机， 计算机收到多组惯 导 数据放入缓存中， 根据中央计算机记录的过零时刻时间1查找和该时刻最接近的三组惯导 数据， 进行 数学轨迹拟合运算处理， 得到该 过零时刻的惯导数据。 8.如权利要求7所述的光电系统同步定位方法， 其特征在于， 所述角度解算板将过零 时 刻的角度指向信息及过零时刻时间打包输出给中央计算机， 中央计算机根据过零时刻1查 找和该时刻对应的角度指向信息； 再根据同一过零时刻1的惯导数据、 角度指向信息在中央 计算机中解算出在该过零时刻的目标定位参数， 同时打包该过零时刻1， 并将该包数据送给权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115134477 A 2图像处理板。 9.如权利要求8所述的光电系统同步定位方法， 其特征在于， 所述图像处理板收到的带 过零时间标识的一系列定位数据并在该板中缓存下来， 根据图像处理板接收到的视频数据 上打包的曝光时间， 在图像处理板缓存中查找同一时刻的目标定位数据， 再将该包目标定 位数据和视频 数据匹配上， 完成了图像和定位 参数的对准。 10.一种基于权利要求1 ‑9中任一项所述的光电系统同步定位方法在机载光电侦查定 位技术领域中的应用。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115134477 A 3