[發明專利]一種光譜圖像處理裝置及方法

在審

• 申請號: 202110277540.4
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN115082302A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 劉陽;張恒
• 申請（專利權）人: 芯視界（北京）科技有限公司
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06T5/50;G06T7/73;G06F16/51;G06F16/583
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

本公開涉及一種光譜圖像處理裝置及方法，該裝置包括：讀取模塊按照確定的讀取速度讀取多個圖像，并將圖像存儲至圖像數據庫；關鍵點提取模塊從圖像數據庫中讀取圖像，并對讀取的圖像進行關鍵點提取，以及將關鍵點信息存儲至圖像數據庫；位姿計算模塊從圖像數據庫中讀取圖像的關鍵點信息，以及根據所讀取的圖像的關鍵點信息進行位姿計算得到對應的位姿計算結果；拼接模塊從圖像數據庫中讀取圖像，并根據圖像的位姿計算結果進行已讀取到圖像的拼接，得到光譜圖像。本公開所提供的裝置及方法，通過對多個圖像的讀取、關鍵點提取、位姿計算以及拼接融合的并行處理，得到光譜圖像，提高了處理效率，實現了光譜圖像的實時處理。

技術領域

本公開涉及遙感圖像處理領域，尤其涉及一種光譜圖像處理裝置及方法。

背景技術

相比于普通照片，光譜圖像的采集、合成、識別都更為復雜。推掃式成像光譜儀等成像設備的空間分辨率高，但是光譜數據合成需要拼接、幾何畸變矯正、輻射矯正、通道配準等處理后才能得到光譜圖像，這些處理過程的計算量極大。同時光譜圖像的數據量是同樣分辨率的彩色圖像的幾十甚至上百倍，且隨著技術的不斷提高，合成光譜圖像所需的原始圖像數據的數據量也在不斷增加，這都增加了對光譜圖像進行處理的計算量。

在相關技術中，對于大數據量的光譜圖像的信息提取和處理，相關技術人員大多采用的是利用DSP、FPGA等硬件進行并行計算加速。例如，楊斌等基于FPGA提出了以流水式局部背景統計方法(SBS)實現對目標探測算法的改進，在保證各算法探測效果的同時極大地降低計算難度，提高算法運行效率；吳遠峰等將光譜圖像預處理、目標異常探測算法等復雜的數據處理和信息提取算法進行并行實現，形成基于GPU的光譜圖像數據級并行計算全鏈路方法。然而，上述現有技術中通常是用于單個模塊的并行加速。在針對圖像預處理、拼接、光譜圖像合成、識別的全鏈路過程時，實現光譜圖像實時、多任務的處理仍然是本領域技術人員亟需解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本公開提出了一種光譜圖像處理裝置及方法，以解決現有技術中對數據量巨大的光譜圖像實時處理的效率低的問題。

根據本公開的第一方面，提供了一種光譜圖像處理裝置，所述裝置包括：讀取模塊、關鍵點提取模塊、位姿計算模塊、拼接模塊、控制模塊，

所述讀取模塊，用于按照確定的讀取速度讀取用于拼接融合形成光譜圖像所需的多個圖像，并將所述多個圖像存儲至圖像數據庫；

所述控制模塊，用于根據所述讀取速度確定需要進行關鍵點提取處理的第一速度以及根據所述第一速度生成第一控制指令，根據所述讀取速度確定需要進行位姿計算處理的第二速度以及根據所述第二速度生成第二控制指令，根據所述讀取速度確定需要進行拼接融合的第三速度以及根據所述第三速度生成第三控制指令；

所述關鍵點提取模塊，用于根據接收到的所述第一控制指令從所述圖像數據庫中讀取圖像，并對所讀取的圖像進行關鍵點提取，并將得到的每個圖像的關鍵點信息存儲至所述圖像數據庫；

所述位姿計算模塊，用于根據接收到的所述第二控制指令從所述圖像數據庫中讀取圖像的關鍵點信息，以及根據所讀取的圖像的關鍵點信息進行位姿計算得到對應的位姿計算結果，并將得到的每個圖像的位姿計算結果發送至所述拼接模塊或圖像數據庫；

所述拼接模塊，用于根據接收到的所述第三控制指令從所述圖像數據庫中讀取圖像，并根據來自所述位姿計算模塊或從所述圖像數據庫獲取到的圖像的位姿計算結果進行已讀取到圖像的拼接融合，得到光譜圖像。

在一種可能的實現方式中，所述讀取模塊，還用于讀取與每個圖像對應的位姿計算結果，并將所述位姿計算結果存儲至所述圖像數據庫。

在一種可能的實現方式中，所述位姿計算模塊，包括：

回環檢測子模塊，用于對所述位姿計算結果進行回環檢測，并根據檢測結果對所述位姿計算結果進行修正，并將修正后的位姿計算結果返回所述位姿計算模塊、直接發送至所述拼接模塊或存儲至所述圖像數據庫。