[發(fā)明專利]一種高分辨率寬視場率遙感成像方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810094144.6
• 申請(qǐng)日: 2018-01-31
• 公開（公告）號(hào): CN108460722A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳忻;魏紅軍;孫瑩瑩;饒鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所
• 主分類號(hào): G06T3/40
• 分類號(hào): G06T3/40;G06T7/32;G06T7/00;G06K9/62
• 代理公司: 上海滬慧律師事務(wù)所 31311
• 代理人: 李秀蘭

本發(fā)明公開了一種高分辨率寬視場率遙感成像方法及裝置。該方法通過寬視場成像模塊對(duì)地遙感成像，主控與圖像處理模塊通過調(diào)節(jié)指向機(jī)構(gòu)控制高分辨率成像模塊在寬視場成像模塊覆蓋的任意區(qū)域內(nèi)成像，并同步獲取兩個(gè)模塊的圖像輸出。對(duì)獲取到的遙感圖像進(jìn)行配準(zhǔn)，取出兩個(gè)模塊對(duì)應(yīng)區(qū)域的圖像，利用得到的圖像更新低頻特征庫與高頻特征庫，并建立低頻特征庫中向量與高頻特征庫向量的投影關(guān)系。對(duì)寬視場圖像利用特征庫進(jìn)行分辨率提升，將高頻特征補(bǔ)充回低寬視場圖像中，實(shí)現(xiàn)高分辨率寬視場的成像。同時(shí)能夠在線評(píng)估提升質(zhì)量，并根據(jù)評(píng)估結(jié)果對(duì)特征庫進(jìn)行更新。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及到光電信號(hào)處理技術(shù)，具體指一種高分辨率遙感成像方法，它應(yīng)用對(duì)地遙感成像儀器，特別適合于對(duì)成像分辨率與成像視場有較高要求的場合。

背景技術(shù)

遙感技術(shù)是指從高空或外層空間接收來自地球表層各類地物的電磁波信息，并通過對(duì)這些信息進(jìn)行掃描、攝影、傳輸和處理，從而對(duì)地表各類地物和現(xiàn)象進(jìn)行遠(yuǎn)距離控測和識(shí)別的現(xiàn)代綜合技術(shù)。空間分辨率(Spatial Resolution)又稱地面分辨率,是遙感系統(tǒng)的關(guān)鍵性指標(biāo)。其中后者是針對(duì)地面而言，指可以識(shí)別的最小地面距離或最小目標(biāo)物的大小。前者是針對(duì)遙感器或圖像而言的，指圖像上能夠詳細(xì)區(qū)分的最小單元的尺寸或大小，或指遙感器區(qū)分兩個(gè)目標(biāo)的最小角度或線性距離的度量。它們均反映對(duì)兩個(gè)非常靠近的目標(biāo)物的識(shí)別、區(qū)分能力，有時(shí)也稱分辨力或解像力。

當(dāng)前遙感探測的成像目標(biāo)種類多樣，目標(biāo)機(jī)動(dòng)性也越來越強(qiáng)，這就要求遙感相機(jī)具備大的視場，能夠滿足大范圍成像的覆蓋。同時(shí)要求遙感相機(jī)能夠?qū)︶樐繕?biāo)進(jìn)行一定的分類與識(shí)別，分類與識(shí)別通常是根據(jù)成像區(qū)域的特征分析來達(dá)到。因此對(duì)遙感相機(jī)的分辨率也提出了一定的要求。針對(duì)當(dāng)前航天遙感相機(jī)高分辨率與寬視場兩項(xiàng)指標(biāo)矛盾的情況，因此有必要研究出一種可以同時(shí)獲得高分辨率和寬視場成像的方法和裝置。

發(fā)明內(nèi)容：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種高分辨率遙感成像方法，該方法基于寬視場低分辨率相機(jī)加兩維指向高分辨率窄視場相機(jī)的方案，通過兩個(gè)模塊同步成像，建立高分辨率圖像中的圖像與低分辨率圖像對(duì)應(yīng)區(qū)域中的特征投影關(guān)系，利用投影關(guān)系對(duì)寬視場模塊得到的圖像進(jìn)行高分辨率的提示，實(shí)現(xiàn)寬視場與高分辨率遙感圖像的獲取。

本發(fā)明的上述目的是通過如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的：

一種高分辨率寬視場遙感成像方法，其特征在于：包括如下步驟：

(1)同步獲取寬視場低分辨率模塊A的遙感圖像與窄視場高分辨率成像模塊B的遙感圖像，用灰度矩陣分別表示為IA_n，IB_n,n為獲得的圖像幀號(hào)；其中A模塊的成像視場是B模塊的N倍，B通過兩維指向機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)A的視場區(qū)域內(nèi)的成像,B得到的圖像分辨率是A的M倍；

(2)通過灰度圖像配準(zhǔn)，提取出與IA_n中與IB_n對(duì)應(yīng)的區(qū)域圖像，并按照分辨率比率M對(duì)該區(qū)域進(jìn)行插值，得到圖像IAR_n；

(3)初始化高分特征庫FHD＝{dh_i},i∈[1,N_h],其中dh_i為每一類的中心向量,N_h為最大類數(shù)量；初始化低頻特征庫FLD，F(xiàn)LD＝{dl_i},i∈[1,N_l]；其中dl_i為每一類的中心向量,N_l為最大類數(shù)量；初始化可以選擇設(shè)置特征庫為空或依照先驗(yàn)知識(shí)預(yù)設(shè)特征庫中的特征類別數(shù)與對(duì)應(yīng)中心向量。