1.一种面向运动目标的微光超分辨率成像方法,其特征在于,包括:采用具备微扫超分辨率成像模式的天基遥感微光面阵相机,对地面景物开展连续帧成像;对获取的连续帧图像进行像元合并,得到信噪比提升的降采样图像;对得到的降采样图像进行点目标检出、目标定位及运动信息提取,计算得到目标坐标信息;按照坐标对应关系将目标坐标映射到原始分辨率的图像上,并根据设定邻域值提取含有动目标的图像切片;利用得到的各帧图像切片进行局部区域的精匹配,得到亚像元位移矩阵;以得到的亚像元位移矩阵作为先验输入,对多帧图像切片进行图像重建,得到超分辨率成像结果。
2.根据权利要求1所述的一种面向运动目标的微光超分辨率成像方法,其特征在于,所述对地面景物开展连续帧成像,包括:所述具备微扫超分辨率成像模式的天基遥感微光面阵相机,搭载在具有步进凝视功能的卫星平台上,持续积分时间内对地面目标进行多帧凝视微光成像。
3.根据权利要求1所述的一种面向运动目标的微光超分辨率成像方法,其特征在于,所述对获取的连续帧图像进行像元合并,得到信噪比提升的降采样图像,包括:按照相邻n×n个像元加权求平均的规则,对获取的每一帧含有运动目标的微光面阵图像进行像元合并降采样操作,得到信噪比提升的降采样图像;所述n取1到8之间的整数,且与目标尺寸成正比。
4.根据权利要求3所述的一种面向运动目标的微光超分辨率成像方法,其特征在于,所述对得到的降采样图像进行点目标检出、目标定位及运动信息提取,计算得到目标坐标信息;按照坐标对应关系将目标坐标映射到原始分辨率的图像上,并根据设定邻域值提取含有动目标的图像切片,包括:对降采样图像的序列帧执行运动目标检测,返回目标坐标值;按照返回坐标值映射到原始分辨率的图像上得到目标中心坐标值;设置切片参数N以目标中心坐标值为中心按照N×N像元邻域值提取含有动目标的图像切片,将图像切片序列存储在暂存中;所述切片参数N的设置大于目标包络尺寸。
5.根据权利要求1所述的一种面向运动目标的微光超分辨率成像方法,其特征在于,也可通过接入外部时间同步的红外点目标探测结果数据,计算得到目标坐标信息。
6.根据权利要求5所述的一种面向运动目标的微光超分辨率成像方法,其特征在于,所述接入外部时间同步的红外点目标探测结果数据,包括:配备另一台中/长波红外通道成像相机,视场范围包含所述天基遥感微光面阵相机;目标在红外通道探测、检出、定位,在时空域匹配后将坐标转换到天基遥感微光面阵相机的像面坐标系下,得到红外点目标探测结果数据。
7.根据权利要求6所述的一种面向运动目标的微光超分辨率成像方法,其特征在于,当采用接入外部时间同步的红外点目标探测结果数据时,提取含有动目标的图像切片,包括:配备另一台中/长波红外通道成像相机,视场范围包含所述天基遥感微光面阵相机;目标在红外通道探测、检出、定位,在时空域匹配后将坐标转换到天基遥感微光面阵相机的像面坐标系下,红外点目标探测结果数据;按照返回坐标值映射到原始分辨率的图像上得到目标中心坐标值;设置切片参数N以目标中心坐标值为中心按照N×N像元邻域值提取含有动目标的图像切片,将图像切片序列存储在暂存中;所述切片参数N的设置大于目标包络尺寸。
8.根据权利要求1所述的一种面向运动目标的微光超分辨率成像方法,其特征在于,所述利用得到的各帧图像切片进行局部区域的精匹配,得到亚像元位移矩阵,包括:对图像切片中的每一帧F i 相对于基准帧F 1 即时间排序第一帧,分别执行图像匹配算法,通过矩阵运算计算每一帧相对于基准帧的亚像元位移矩阵{H i }。
9.根据权利要求8所述的一种面向运动目标的微光超分辨率成像方法,其特征在于,所述以得到的亚像元位移矩阵作为先验输入,对多帧图像切片进行图像重建,得到超分辨率成像结果,包括:以每一帧图像切片以及其相对于基准帧的变换矩阵{H i }作为输入,采用多帧超分辨率重建算法,计算得到超分辨率成像结果。
10.根据权利要求9所述的一种面向运动目标的微光超分辨率成像方法,其特征在于,所述多帧超分辨率重建算法具体选用凸集投影算法。