塊；80-向 量計算子模塊。
【具體實施方式】
[0064] 下面將結合本發(fā)明實施例中附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整 地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在 此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因 此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的 范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例。基于本發(fā)明的實施例，本領域技術人員在沒有做 出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0065]目前的吊裝的光電吊艙和臥裝的光電吊艙所獲取的圖片由于裝配方式的不同，會 出現(xiàn)一定角度的偏差，尤其是臥裝的光電吊艙的所獲取的圖片需要觀察人員在腦中對圖像 與方向的對應關系進行轉化，非常的不方便?；诖?，本申請?zhí)峁┑囊环N臥裝的光電吊艙的 圖像調(diào)整方法、裝置以及系統(tǒng)中，根據(jù)載機當前的姿態(tài)角以及臥裝光電吊艙的框架橫滾角 以及框架俯仰角，將圖像的旋轉角度計算出來，并根據(jù)該旋轉角度，將光學傳感器所獲取的 圖像進行旋轉，旋轉之后所獲取的圖像，更加符合人眼的觀察習慣，不需要觀察人員再對圖 像與方向的對應關系進行轉換，觀察更加的方便。
[0066] 為便于對本發(fā)明實施例進行理解，首先對本發(fā)明實施例所公開的一種臥裝的光電 吊艙的圖像調(diào)整方法進行詳細介紹，該方法主要應用在機載系統(tǒng)中。
[0067] 參見圖1所示，本發(fā)明實施例所提供的臥裝的光電吊艙的圖像調(diào)整方法包括以下 步驟：
[0068] S101 :獲取載機的姿態(tài)角以及光電吊艙的框架橫滾角以及框架俯仰角，所述姿態(tài) 角包括：載機方位角、載機俯仰角以及載機橫滾角；
[0069] 在具體實現(xiàn)的時候，載機的姿態(tài)角一般是能夠通過當前載機的飛行姿態(tài)具體確定 的。而某一時刻，當光電吊艙的光學傳感器對準待搜索的位置的時候，光電吊艙的框架橫滾 角以及框架俯仰角也能夠直接讀取光電吊艙的狀態(tài)信息獲取到。
[0070] -般地，以載機上的某一點作為北西天地理坐標系的原點，建立北西天地理坐標 系0ΧηΥηΖη(η系）：地理坐標系的原點0選在載機重心處，Zn軸與通過0點的重垂線相重 合，S卩OZn軸垂直于該點的大地水平面，向上為正。XnOYn平面與原點的大地水平面相重合， 〇Χη指向正北，ΟΥη指向正西。通常稱為北西天坐標系。通常地理坐標系有東北天坐標系、 北東地坐標系和北西天坐標系。
[0071] 以載機上的某一點作為載體坐標系的原點建立載體坐標系，OXbYbZb(b系），該載 體坐標系與載機固聯(lián)，即不管載機的飛行位置在哪里，載機上作為原點的點都不會改變。例 如可以將載機的重心作為原點〇,縱軸〇Xb沿載機的首尾方向并指向載機的首部，橫軸OYb 指向載機左側，〇Zb垂直于載機平面，OXbYbZb坐標系構成右手直角坐標系。當載機沒有縱 搖和橫滾運動時，XbOYb平面即為水平面，OZb軸沿鉛垂線指向天頂。
[0072] 臥裝吊艙坐標系--ΟΧρΥρΖρ(p系）：臥裝吊艙坐標系ΟχρΥρΖρ與吊艙平臺框架固 聯(lián)，當臥裝吊艙的橫滾框架角和俯仰框架角為零時，ΟχρΥρΖρ系和OxbYbZb系相應的各軸平 行。
[0073] S102:根據(jù)所述載機的姿態(tài)角以及光電吊艙的框架橫滾角以及框架俯仰角，計算 圖像的旋轉角度；
[0074] 在具體實現(xiàn)的時候。參見圖2所示，在本發(fā)明實施例所提供的具體計算圖像的旋 轉角度的具體實施例，可以包括如下步驟：
[0075] S201 :建立載體坐標系，確定光學傳感器的光軸在所述載體坐標系下的向量；
[0076] 在具體實現(xiàn)的時候，設有沿光軸方向的單位向量L由光電吊艙的框架橫滾角Θ^ 和框架俯仰角θp，則光學傳感器在載體坐標系下的向量p的表達形式為：
[0077]
[0078] 這樣，由于光電吊艙的框架橫滾角θ#框架俯仰角θp本身是已經(jīng)獲知了的，因 而便確定了光學傳感器的光軸在所述載體坐標系下的向量?Α。
[0079] S202 :根據(jù)所述載機的姿態(tài)角，將所述向量由載體坐標系下，變換至北西天地理坐 標系下；
[0080] 在具體實現(xiàn)的時候，具體的變換方法如下：
[0081] (1)首先要根據(jù)所述載機的姿態(tài)角，計算從載體坐標系到北西天地理坐標系的坐 標變換矩陣；
[0082] 一般地，從一個坐標系下到另一個坐標系下的變換，可以通過繞不同坐標軸的連 續(xù)轉動來實現(xiàn)，從地理坐標系到載體坐標系的變換可以表示如下：
[0083] 繞地理坐標系的Ζ軸轉動α角，得到坐標系1;(參見圖3所示）
[0084] 繞坐標系1的Υ軸轉動β角，得到坐標系2 ;(參見圖4所示）
[0085] 繞坐標系2的X軸轉動γ角，得到載體坐標系b。（參見圖5所示）
[0086] 其中，α為載機方位角；β為載機俯仰角；γ為載機橫滾角；這三次轉動可以用 數(shù)學方法表述成三個獨立的坐標變換矩陣：cz、CY、cx，這三個獨立的坐標變換矩陣滿足下列 公式（2)、（3)和（4):
[0090] 從北西天地理坐標系下到載體坐標系下的坐標變換矩陣Cnb滿足公式（5):
[0091] c =cx-cY-c, (5)
[0092]那么，根據(jù)上述公式（2)、（3)、（4)以及（5)，從載體坐標系下，到北西天地理坐標 系下的坐標變換矩陣6了滿足公式（6):
[0094] (2)將所述光學傳感器的光軸在所述載體坐標系下的向量左乘所述坐標變換矩 陣，獲得所述北西天地理坐標系下的向量。
[0095] 在具體實現(xiàn)的時候，由于在上述S201中已經(jīng)獲知了光學傳感器在載體坐標系下 的向量P的表達方式，因此：
[0098] 進而，可以根據(jù)公式（6)和公式（1)可以得出ix、ijPiz的表達式。
[0099] 即實現(xiàn)了將向量由載體坐標系下變換至北西天地理坐標系下。
[0100] 另外需要注意的是，還可以建立其他的地理坐標系，例如東北天地理坐標系等，從 載體坐標系到地理坐標系下的坐標變換矩陣也可以通過上述方式獲得，建立不同的坐標 系，其坐標變換矩陣的表達式也不一樣，但是坐標變換的原理都是一樣的，因此如果是建立 其他的地理坐標系，也應當在本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。
[0101]S203 :根據(jù)北西天地理坐標系下的向量計算光軸觀測角以及光軸方位角；
[0102] 在具體實現(xiàn)的時候，需要根據(jù)北西天地理坐標系下的向量計算光軸觀測角以及光 軸方位角：
[0103](1)光軸觀測角Θ的計算：
[0104] 參見圖6所示：光軸觀測角Θ為光軸與鉛垂線（即軸〇Zn負軸）的夾角，為便于 計算，設有沿軸〇Zn負軸的單位向量-:
[0105]
[0106] 可以知道，光軸觀測角Θ為向量&與向量的夾角。
[0107] 因而，光軸觀測角Θ滿足公式（8):
[0109]因而可得Θ滿足公式（9):
[0110] Θ=cos1 (_iz) (9)
[0111] ⑵光軸方位角Φ的計算：
[0112] 參見圖6所示，光軸方位角Φ為光軸在水平面（即平面ΥηΟΧη)的投影與北向（即 軸〇Χη)的夾角。為便于計算，設有沿軸ΟΧη的單位向量@ :
[0113]
[0114] 向量f在平面ΥηΟΧη的投影為4 顯然光軸方位角φ就是向量(6. 與向量的夾角。
[0115] 即：光軸方位角Φ滿足公式（11):
[0116]
[0117] 因而可得Φ滿足公式（12):
[0119] 在上述公式（12)中，將載機方位角α為零度時的光軸方位角Φ作為圖像的旋 轉角度?？梢愿鶕?jù)公式（6)和公式⑴所得出乜次和iζ的表達式。以及上述公式（9)和 (12)，計算出最終的圖像的旋轉角度Φ。
[0120] 在將圖像的旋轉角度計算出來之后，還包括：
[0121] S103:根據(jù)所述圖像的旋轉角度，將所述光學傳感器所獲取的圖像進行旋轉。
[0122] 本發(fā)明實施例所提供的臥裝的光電吊艙的圖像調(diào)整方法，根據(jù)載機當前的姿態(tài)角 以及光電吊艙的框架橫滾角和框架俯仰角，將圖像的旋轉角度計算出來，并根據(jù)該旋轉角 度，將光緒傳感器所獲取的圖像進行旋轉，旋轉之后所獲取的圖像，即為吊裝的光電吊艙在 掃描同一目標時所獲取到的圖像，更加符合人眼的觀察習慣，不需要觀察人員再對圖像與 方向的對應關系進行轉換，觀察更加的方便。
[0123] 參見圖7所示，本發(fā)明又一實施例提供了一種臥裝的光電吊艙的圖像調(diào)整裝置， 所述裝置設置于載機上，所述裝置包括：
[0124] 數(shù)據(jù)獲取單元10,用于獲取載機的姿態(tài)角以及光學傳感器的框架橫滾角以及框架 俯仰角，所述姿態(tài)角包括：載機方位角、載機俯仰角以及載機橫滾角；
[0125] 旋轉角度計算單元20,用于根據(jù)所述載機的姿態(tài)角以及光學傳感器的框架橫滾角 以及框架俯仰角，計算圖像的旋轉角度；
[0126]圖像旋轉單元30,用于根據(jù)所述旋轉角度，將所述光學傳感器所獲取的圖