[發明專利]用于以多光譜圖像、融合圖像以及三空間維度圖像來呈現遙感可視化數據的系統和方法

無效

• 申請號: 200880113449.1
• 申請日: 2008-08-25
• 公開（公告）號: CN101971167A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 威廉·M·卡斯澤斯;杰里·C·尼姆斯
• 申請（專利權）人: 威廉·M·卡斯澤斯;杰里·C·尼姆斯
• 主分類號: G06F17/00
• 分類號: G06F17/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉春元;李家麟

背景技術

來自衛星和其它遙感器(“remote?sensor”)的數據被用在多種應用和領域中的決策，所述應用和領域包括：農業、地圖學、自然資源保護、救災規劃(disaster?planning)、教育、電力/燃氣、環境論、地質學、衛生及人類服務(health?and?human?services)、執法、地方政府、礦產、軍事、自然資源、海洋/大海、石油、管道、規劃、公共安全、電信、旅游業、運輸、水/廢水、以及氣象。應用的范圍可以從以維度模型測繪地形到跟蹤農作物的生長。隨著這些應用擴展，有越來越多的算法正在被開發，并且軟件正在激增以操控所述數據。而且，越來越多的光譜數據正在根據矩陣以組合形式被使用，由此傳遞知識而不是信息，以解決由平民和軍事決策者二者所提出的問題。決策者需要使信息被編纂并且以清楚簡明的方式被呈現。如今，遙感器信息-包括衛星圖像、航空圖像、氣球圖像、或者任意其它遙感的光譜或非光譜圖像(例如紅外圖像)是不完備的，其中所述遙感器信息要么描繪平坦空間和平地，要么描繪需要佩戴立體眼鏡來觀看的隱秘(stenographic)圖像。在任一情況下，都需要“專家”就所述遙感器信息的內容給出他或她的意見。由于遙感器信息的所述限制，決策者并不具有完備的可視化(visual)信息來親自做出知情的決策。對于許多決策者而言，快速的瞥視(coupe?de?oeil)、瞥視的力量是決定成敗的關鍵。

發明內容

為了克服決策者不具有來自遙感器信息的完備可視化信息以親自做出知情的決策這一問題，本發明的原理提供了產生從多個遙感器信息產生的清楚簡明的圖像的系統和方法，其中所述圖像給決策者提供完整的能夠被迅速且容易地理解的可視化信息。由所述系統產生的圖像可以是(i)空間融合圖像(例如三維圖像)；(ii)時間融合圖像(例如時間序列圖像)；以及(iii)光譜融合圖像(例如在電磁光譜的不同頻帶處獲得的圖像)。所述圖像被認為是“融合圖像”。

為了生成融合圖像，該系統可以將計算機算法與光學、材料科學、遙感技術(例如衛星技術)、打印技術、以及對不同電磁光譜數據的解釋的先進知識相結合。從該系統獲得融合圖像可以解決如今許多向衛星專家提出的主導問題，由此使得非遙感專家能夠在沒有遙感專家協助的情況下更佳地理解所述圖像。融合圖像被格式化，這樣決策者能夠查看該融合圖像中的遙感器信息并且在不依賴如今常常進行的大量的專家報告的情況下做出明智的決策。事實上，所述專家報告被構建到融合圖像中作為可視化信息。在遙感器中被捕獲的對象、元素等可以具有三個空間維度以使得非遙感專家能夠更容易地理解包含在所述圖像中的信息。

用于產生遙感圖像的系統的一個實施例可以包括輸入/輸出單元平臺，所述輸入/輸出單元平臺被配置為接收多個遙感信息集。數字處理平臺可以被配置為執行一個或多個算法以處理所述遙感信息集以生成包括至少兩個經過處理的遙感信息集的單個圖像。打印機可以與所述數字處理平臺進行通信并且被配置為接收和打印所述單個圖像，其中所打印的單個圖像被配置為使得觀看者能夠分別地(individually)觀看每個經過處理的遙感信息集。每個經過處理的遙感信息集可以來自不同的波長帶。所述遙感信息可以是三維的。附加地或可替代地，所述遙感信息可以是按時間順序的。在一個實施例中，所述遙感信息被打印在或者附著在(adhere?to)微透鏡陣列上，其中所述微透鏡陣列使得觀看者能夠通過改變該觀看者通過所述微透鏡陣列查看單個圖像的角度來查看所述遙感圖像之中的每一個。

用于根據遙感信息生成可視化信息的方法的一個實施例包括收集(collect)第一遙感圖像。第二遙感圖像可以被收集。第一和第二圖像可以被處理以便以基本相同的取向(orientation)對圖像進行定向(orient)。第一和第二圖像可以被打印到單個材料上，并且所述單個材料可以被配置為使得觀看者能夠在觀看該材料時以不同角度分別地觀看每個遙感圖像。在一個實施例中，所述遙感信息被打印在或附著在微透鏡陣列上，其中所述微透鏡陣列使得觀看者能夠通過改變該觀看者通過所述微透鏡陣列查看單個圖像的角度來查看所述遙感圖像之中的每一個。

附圖說明

將參考附圖來描述所公開的發明，所述附圖示出了本發明的示例性實施例，并且通過引用就此并入本說明書，其中：

圖1是被配置為使用單圖像數據或多圖像數據來收集對象的衛星圖像的示例性衛星系統的圖示；

圖2是用于生成和呈現從遙感器圖像數據得到的一個或多個融合圖像以供決策者觀看的示例系統(“等級(Level)1”)的圖示；