1.一种基于光学成像与AIS信息的相机参数矫正方法,其特征在于,包括:利用星载相机拍摄预设的舰船所在区域的光学成像影像,利用星载AIS接收机接收并解析舰船的AIS信息;分别对光学成像影像和AIS信息进行预处理;对预处理后的光学成像影像进行目标检测,获取光学成像影像中的舰船目标坐标;对AIS信息进行时间匹配,外推成像时刻下的AIS信息;对光学成像影像中的舰船目标和成像时刻下的AIS信息进行目标关联,确定光学成像影像中的舰船目标对应的AIS信息,获取舰船目标的特征信息,其中,所述特征信息至少包括:舰船目标的位置、尺寸和方向;构建成像几何模型,利用舰船目标的特征信息和成像几何模型解算星载相机参数;设定:像片的外方位元素为 ,像片的内方位元素为 , 表示投影中心在国家大地坐标系下的坐标, 分别表示像片在摄影空间的俯仰角、滚动角和偏航角, 表示像主点在框标坐标系下的坐标, 表示相机主距;所述成像几何模型为: ;其中, 表示像点在相机坐标系下的坐标, 表示地面点在国家大地坐标系下的坐标, 表示外方位元素 构成的旋转矩阵 的9个系数, 。
2.根据权利要求1所述的基于光学成像与AIS信息的相机参数矫正方法,其特征在于,所述对光学成像影像进行预处理,包括:对光学成像影像进行几何校正处理和目标增强处理。
3.根据权利要求1所述的基于光学成像与AIS信息的相机参数矫正方法,其特征在于,所述对AIS信息进行预处理,包括:对AIS信息进行数据清洗和数据去噪处理,以去除AIS信息中的错误数据;其中,所述错误数据包括报文不符合AIS标准的数据和AIS数据中文字段内容相同的重复数据。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的基于光学成像与AIS信息的相机参数矫正方法,其特征在于,所述对AIS信息进行时间匹配,外推成像时刻下的AIS信息,包括:确定光学成像影像的成像时刻;将成像时刻前第一预设时间至成像时刻后第二预设时间作为预设时间范围,确定预设时间范围内接收到的AIS信息,根据预设时间范围内接收到的AIS信息,外推成像时刻下的舰船的位置信息和运动信息,获取成像时刻下的AIS信息,其中,所述运动信息包括舰船的航速和航向。
5.根据权利要求4所述的基于光学成像与AIS信息的相机参数矫正方法,其特征在于,所述根据预设时间范围内接收到的AIS信息,外推成像时刻下的舰船的位置信息和运动信息,包括:根据预设时间范围内不同接收时间接收到的AIS信息中舰船的位置、航向和航速构建舰船的运动方程,利用舰船的运动方程计算外推成像时刻下的舰船的位置信息和运动信息。
6.根据权利要求4所述的基于光学成像与AIS信息的相机参数矫正方法,其特征在于,所述根据预设时间范围内接收到的AIS信息,外推成像时刻下的舰船的位置信息和运动信息,包括:根据预设时间范围内不同接收时间接收到的AIS信息中舰船的位置、航向和航速,利用插值法外推成像时刻下的舰船的位置信息和运动信息。
7.根据权利要求1所述的基于光学成像与AIS信息的相机参数矫正方法,其特征在于,所述对光学成像影像中的舰船目标和成像时刻下的AIS信息进行目标关联,确定光学成像影像中的舰船目标对应的AIS信息,包括:构建模板点集和目标点集,所述模板点集包括成像时刻下的AIS信息中的各个舰船目标,所述目标点集包括光学成像影像中的各个舰船目标;通过几何变换将模板点集向目标点集拟合,确定目标点集中各个舰船目标点对应的模板点集中的舰船目标点;根据目标点集中各个舰船目标点对应的模板点集中的舰船目标点,确定光学成像影像中的各个舰船目标对应的AIS信息。
8.根据权利要求1所述的基于光学成像与AIS信息的相机参数矫正方法,其特征在于,所述利用舰船目标的特征信息和成像几何模型解算星载相机参数,包括:将舰船目标对应的像点坐标和地面点坐标带入成像几何模型,获取舰船目标对应的成像几何模型;将像片的外方位元素和内方位元素看作未知数,联立多个舰船目标对应的成像几何模型,求解像片的外方位元素和内方位元素。
9.根据权利要求1所述的基于光学成像与AIS信息的相机参数矫正方法,其特征在于,所述方法还包括:在利用舰船目标的特征信息和成像几何模型解算星载相机参数之前,根据舰船的尺寸计算舰船形心与舰船上用于报告舰船位置的定位点之间的距离,根据计算的距离对舰船目标的特征信息中的舰船目标的位置进行修正。