[發(fā)明專利]遙感超時(shí)相數(shù)據(jù)的分類方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910614010.7
• 申請(qǐng)日: 2019-07-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110532853B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊雪;李峰;辛蕾;魯嘯天;張南;王曉勇;常興;劉玉紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)空間技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06K9/32;G06K9/62;G06T7/33
• 代理公司: 北京律恒立業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11416
• 代理人: 龐立巖;顧珊

本公開(kāi)涉及遙感超時(shí)相數(shù)據(jù)的分類方法及裝置，該方法包括：對(duì)目標(biāo)遙感超時(shí)相數(shù)據(jù)進(jìn)行影像配準(zhǔn)；構(gòu)建影像配準(zhǔn)后的遙感超時(shí)相數(shù)據(jù)的退化模型；使用所述退化模型對(duì)影像配準(zhǔn)后的遙感超時(shí)相數(shù)據(jù)進(jìn)行超分辨率重建；使用訓(xùn)練模型來(lái)對(duì)超分辨率重建后的遙感超時(shí)相數(shù)據(jù)進(jìn)行分類。由此，可以提高遙感超時(shí)相數(shù)據(jù)的分類精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及遙感圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種遙感超時(shí)相數(shù)據(jù)的分類方法及裝置。

背景技術(shù)

超時(shí)相成像(英文：Hyper-Temporal Imaging，簡(jiǎn)稱：HTI)，其針對(duì)某一關(guān)注區(qū)域獲得的一系列的時(shí)間序列具有強(qiáng)連續(xù)性的圖像數(shù)據(jù)，特別是針對(duì)高速運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，時(shí)間跨度太大的多時(shí)相數(shù)據(jù)不能全面迅速的反映運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的速度和走向趨勢(shì)，因此需要對(duì)在一定時(shí)間內(nèi)的持續(xù)觀測(cè)所獲得的超時(shí)相數(shù)據(jù)進(jìn)行辨識(shí)和預(yù)測(cè)。

一直以來(lái)，遙感圖像的超時(shí)相數(shù)據(jù)(可稱為遙感超時(shí)相數(shù)據(jù))的獲取能力很大程度上制約著遙感圖像的應(yīng)用效率與相應(yīng)處理技術(shù)的發(fā)展。隨著我國(guó)近年來(lái)航天事業(yè)的迅猛發(fā)展，對(duì)地觀測(cè)載荷和相應(yīng)的觀測(cè)數(shù)據(jù)呈爆炸的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，為超時(shí)相遙感圖像的獲取創(chuàng)造了有利條件，特別是在越來(lái)越多航天光學(xué)載荷采用面陣CMOS探測(cè)器的趨勢(shì)與背景下，可以通過(guò)面陣相機(jī)進(jìn)行連續(xù)曝光來(lái)在極短的時(shí)間內(nèi)獲取超時(shí)相序列數(shù)據(jù)，或者通過(guò)衛(wèi)星編隊(duì)策略優(yōu)化技術(shù)來(lái)獲取來(lái)自不同衛(wèi)星的同一目標(biāo)區(qū)域的超時(shí)相序列數(shù)據(jù)。

遙感超時(shí)相數(shù)據(jù)具有時(shí)間上的有序性和空間上的連續(xù)性，能夠提供大范圍的動(dòng)態(tài)觀測(cè)影像，通過(guò)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行連續(xù)拍攝、或通過(guò)對(duì)同一地域在不同時(shí)間拍攝的大量遙感數(shù)據(jù)的精細(xì)化分類及分析處理，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)和靜態(tài)目標(biāo)的持續(xù)觀測(cè)和監(jiān)視，挖掘出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)和熱點(diǎn)區(qū)域的變化信息。超時(shí)相數(shù)據(jù)可從單一載荷或多個(gè)載荷獲取。單一載荷通過(guò)推幀工作模式和凝視視頻模式獲取。在推幀工作模式下，衛(wèi)星不進(jìn)行額外的姿態(tài)調(diào)整，通過(guò)面陣相機(jī)的連續(xù)拍攝獲得具有一定重疊率的影像數(shù)據(jù)，對(duì)同一地物連續(xù)成像時(shí)間短；凝視視頻工作模式需要轉(zhuǎn)動(dòng)相機(jī)主光軸以指向地面某一固定區(qū)域，從而進(jìn)行持續(xù)成像以獲取同一點(diǎn)在多視角下的圖像數(shù)據(jù)。因此，利用遙感超時(shí)相數(shù)據(jù)開(kāi)展空間分辨率提升、精細(xì)化分類的技術(shù)研究，為實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的影像判讀和目標(biāo)識(shí)別檢測(cè)提供了決策支持，提高了態(tài)勢(shì)感知信息處理的能力。

常用的遙感影像分類方法主要有監(jiān)督分類、非監(jiān)督分類以及其他一些方法。這些方法受限于特定的高分辨率衛(wèi)星影像，針對(duì)中低分辨率的衛(wèi)星無(wú)法精準(zhǔn)判讀地物信息，且多源遙感影像數(shù)據(jù)的獲取及后續(xù)處理帶來(lái)的缺陷，也為遙感數(shù)據(jù)的信息互補(bǔ)、分析挖掘以及研判分析帶來(lái)了一定的困難。

因此，現(xiàn)有技術(shù)中的遙感圖像數(shù)據(jù)的分類方法是不合適的。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本公開(kāi)提出了一種遙感超時(shí)相數(shù)據(jù)的分類方法及裝置。

根據(jù)本公開(kāi)的一方面，提供了一種遙感超時(shí)相數(shù)據(jù)的分類方法，包括：

對(duì)目標(biāo)遙感超時(shí)相數(shù)據(jù)進(jìn)行影像配準(zhǔn)；

構(gòu)建影像配準(zhǔn)后的遙感超時(shí)相數(shù)據(jù)的退化模型；

使用退化模型對(duì)影像配準(zhǔn)后的遙感超時(shí)相數(shù)據(jù)進(jìn)行超分辨率重建；

使用訓(xùn)練模型來(lái)對(duì)超分辨率重建后的遙感超時(shí)相數(shù)據(jù)進(jìn)行分類。

進(jìn)一步地，在對(duì)目標(biāo)遙感超時(shí)相數(shù)據(jù)進(jìn)行影像配準(zhǔn)前還包括：獲取目標(biāo)遙感超時(shí)相數(shù)據(jù)；

進(jìn)一步地，如果目標(biāo)遙感超時(shí)相數(shù)據(jù)的幅寬大于閾值，則分類方法還包括：

從目標(biāo)遙感超時(shí)相數(shù)據(jù)中裁切出感興趣區(qū)域，

其中，對(duì)目標(biāo)遙感超時(shí)相數(shù)據(jù)進(jìn)行影像配準(zhǔn)，包括：

對(duì)感興趣區(qū)域中的遙感超時(shí)相數(shù)據(jù)進(jìn)行影像配準(zhǔn)。

進(jìn)一步地，如果目標(biāo)遙感超時(shí)相數(shù)據(jù)的工作模式為推幀工作模式，則從目標(biāo)遙感超時(shí)相數(shù)據(jù)中裁切出感興趣區(qū)域，包括：