基于卡尔曼滤波的光学遥感影像高精度复原处理

光学卫星成像系统调制传递函数(MTF)的准确量测是高质量影像复原的基础。传统的MTF测量方法忽略了卫星平台振动、影像噪声等因素的干扰,导致测量结果与真实值存在较大偏差,不利于影像质量的提升。本文在分析现有MTF测量方法的基础上,提出了基于卡尔曼滤波的高精度MTF测量方法,该方法利用卡尔曼滤波对实测的线扩展函数(LSF)进行迭代处理,获取无干扰的LSF,为影像复原质量的提高奠定基础。本文利用国产高分辨率卫星成像数据进行实验,采用边缘能量、对比度、奈奎斯特频率值作为复原前后影像质量评价的依据,实验结果表明,采用本文方法获取的MTF进行复原的影像无论是在边缘保持还是噪声抑制方面都优于传统方法。     

基于知识推理的影像处理服务链构建技术研究

随着知识图谱和语义技术的发展,计算机能够按需求自动构建Web服务的组合.影像处理任务通常包含多项服务的组合,本文提出一种基于知识推理的影像处理服务链构建方法,首先分析影像处理服务特征,基于Web服务描述方法构建影像服务节点模型,依据服务匹配规则进行节点间关系推理从而构建具有知识图谱特性的服务链图谱,在此基础上依据任务参数进行影像处理服务链的推导和筛选.最后通过影像镶嵌裁切示例验证影像处理服务链构建方法的可行性和有效性.     

遥感影像并行服务系统设计与实现

实现海量遥感影像快速处理的重要基础是高速影像数据服务。基于影像瓦片模型、分布式并行存储体系结构,设计和实现遥感影像并行服务系统——瓦片服务系统,用于快速存储和访问以瓦片方式组织的遥感影像,为高速影像处理、实景城市等提供高吞吐数据服务。实验结果表明:瓦片服务系统具有快速存储和访问海量遥感影像的能力,在高速影像处理与影像服务等领域具有广阔应用前景。     

基于Condor构建遥感影像处理服务系统

Condor是应用于分布式高吞吐量作业的资源管理系统,非常适合于遥感影像处理作业。为了屏蔽高性能计算相关模型,降低使用难度,文中基于Condor构建了遥感影像处理服务系统,提出了服务系统的总体架构,完成了遥感影像处理作业提交服务和作业执行服务以及应用接口设计;并对算法扩展、作业提交和执行过程进行了检测。结果表明,系统能够支持复杂的遥感影像处理过程,具有扩展性强,使用方便的特点。     

国遥新天地正式发布EV-Manager

9月1日,北京国遥新天地信息技术有限公司正式发布了其遥感影像管理软件EV-Manager。EV-Manager具备影像搜索引擎功能、专业遥感处理功能,以及影像库管理功能,将有效地解决遥感影像数据量巨大,数据查找和拼接输出等对外服务繁琐的现状。     

智能遥感卫星与遥感影像实时服务

传统的卫星遥感系统数据获取、处理和应用模式无法满足卫星遥感影像大众化和实时化的应用需求,亟须发展智能遥感卫星系统,以解决遥感影像在轨处理和智能服务问题。本文首先阐述了智能遥感卫星的发展;然后对智能遥感卫星在轨处理架构、服务模式和在轨处理所涉及的关键算法进行了详细介绍;最后结合珞珈三号01星的设计和研制,探讨了珞珈三号01星的服务场景和服务模式,并对5G、6G和人工智能时代下的智能遥感卫星的未来发展进行了展望。     

三维实景影像在警用GIS中的应用与实践

利用移动测量采集设备对城市三维实景影像数据进行采集,经过影像处理、拼接、建库、服务发布、系统建设,建立了城市三维实景影像警用地理信息系统,并实现了与二维地理信息服务的互操作,进一步丰富了PGIS的地理信息数据类型,为城市公共安全的保障提供精确度高、可用性强、可视化的基础数据平台。     

基于GXL软件的卫星影像纠正处理技术方法探析

随着高分辨率卫星影像数据源和数据量的增多,如何高质量、快速地完成卫星影像快速正射纠正,更好地为后续生产和影像解译服务,满足各行业需求,是影响卫星影像应用的重要因素。本文总结近年来全国卫星遥感影像正射纠正处理经验,并结合卫星影像数据特征和参考资料情况,提出了以GXL-PCI软件为平台,基于参考影像的方式进行卫星遥感影像快速正射纠正和质量检查,完成全国范围内年度一版的卫星影像数据正射纠正处理工作,并证明了卫星影像与参考影像准确配准的准确率在99%以上,并可以通过检查控制点个数的方法对问题影像进行准确定位,同时,对于初始定位精度较差的卫星影像,提出了RPC模型重建方法进行正射纠正,精度满足同等要求。     

GF-2星全色相机在轨MTF测量和图像复原研究

调制传递函数(modulation transfer function,MTF)不仅是监测遥感卫星光学相机在轨运行情况和性能的有效手段,也是对卫星图像进行复原处理的重要参数。利用刀刃法对高分二号(GF-2)卫星全色相机进行MTF在轨测量。在计算MTF的过程中,使用汉明窗对截取后的线扩展函数(line spread function,LSF)曲线进行处理,以抑制截取过程所造成的频谱泄露。此外,还对截取后LSF曲线的两端补0,扩展LSF曲线的长度,以提高傅里叶变换时的采样频率。实验结果表明,使用本文刀刃法计算所得的MTF采样密度比传统方法提高了5倍,使得MTF曲线更为平滑,提高了MTF的数值精度,有利于后续的图像复原处理。基于传统刀刃法和本文刀刃法计算所得的MTF测量结果,采用维纳滤波法分别对GF-2全色图像进行复原处理研究。结果表明,对2种方法得到的MTF测量结果的维纳滤波均可明显提高图像的清晰度和边缘细节信息;但使用本文方法得到的MTF结果可使复原后的图像在对比度、边缘能量和平均梯度等关键指标上均优于使用传统方法得到的MTF结果。     

非同温表面热辐射方向性LSF概念模型的野外试验验证

用禹城矮杆冬小麦的热辐射方向性实地测量数据,验证LSF非同温表面热辐射方向性概念模型.小麦结构造成的方向比辐射率用辐射传输模型经基尔霍夫定律得到,视在温差引起的方向比辐射率用间隙率模型计算.结果表明LSF概念模型正确描述了非同温像元的热辐射方向性.     

CBERS-1卫星02号星图像MTF复原及其结果分析评价

对退化图像进行信息恢复是遥感图像处理的研究重点。本文从刀刃曲线求取MTF的基本理论入手,对灰度图像上的特定纹理等间隔采样,插值拟和刀刃曲线从而求得线扩散函数(LSF)。将线扩散函数进行傅立叶变换得到MTF后,在频域内对退化图像进行逆变换后再将频域里的图像进行傅立叶逆变换得到恢复后的遥感图像,在频域中对图像进行恢复的关键处理在于把图像的最高频率和光学截止频率对应起来。本文除列出对比退化较之恢复图像的定量指标外,还定性地提出了恢复前后图像的傅立叶变换的频谱、地物分类情况同亮度的直方图统计等方法,更直观地评价了实验结果。该方法应用于CBERS-1的02号卫星图像,恢复后图像的边缘清晰度与细节的详细程度较之退化图像有了很明显的改善。     

基于Web Services的遥感图像分布式处理

遥感影像获取手段的多样化导致了遥感影像数据量的大幅度增加,应用分布式环境处理遥感图像变得越来越迫切。本文针对B/S或C/S模式在遥感影像分布式处理方面的弊端,提出了在.Net环境下基于Web Serv-ices实现遥感图像的分布式处理方案,对其框架、流程进行了设计,并以图像处理的算法分布式为例详细介绍了边缘提取中拉普拉斯8邻域提取的具体Web Services实现。结果表明,新模型下的系统在多用户并发访问等方面都有很大的改善。     

Implementation of the parallel mean shift-based image segmentation algorithm on a GPU cluster

The mean shift image segmentation algorithm is very computation-intensive. To address the need to deal with a large number of remote sensing (RS) image segmentations in real-world applications, this study has investigated the parallelization of the mean shift algorithm on a single graphics processing unit (GPU) and a task-scheduling method with message passing interface (MPI)+OpenCL programming model on a GPU cluster platform. This paper presents the test results of the parallel mean shift image segmentation algorithm on Shelob, a GPU cluster platform at Louisiana State University, with different datasets and parameters. The experimental results show that the proposed parallel algorithm can achieve good speedups with different configurations and RS data and can provide an effective solution for RS image processing on a GPU cluster.     

将GIS数据直接纳入图像处理

探讨了RS与GIS在空间数据处理过程中各种可能的结合方式,明确了目前RS与GIS集成中的一个重要任务就是将GIS数据直接纳入图像处理;同时提出,解决这个问题应先从空间数据处理的粒度入手,即寻找RS与GIS共同的处理单元。给出了将GIS数据直接纳入图像处理的实例,说明在行程线这个粒度上已能将RS与GIS很好地结合在一起了。     

Study on gis data directly integrated into image processing

The basic properties to be dealt with, when considering initially the research needs related to the integration of remote sensing (RS) information into a geographic information system (GIS), are many-sided. The primary combination of remote sensing and GIS is mainly realized by the transforms of data structure. Because of its own limitations, there is an urgent need to investigate the integration of RS and GIS in higher levels. In this paper, we discuss the different types of combinations of RS with GIS, and propose that GIS data should be directly brought into image processing from the beginning. A tentative idea of how to use the method of granularity to study the common processing unit of RS and GIS is described. The example for the determination of granularity of spatial data processing related to run-length-code line is also given.     

Study on gis data directly integrated into image processing

The basic properties to be dealt with ,when considering initially the research needs related to the integration of remote sensing (RS) information into a geographic information system (GIS),are many-sided.The primary combination of remote sensing and GIS is mainly realized by the transforms of data structure .Because of its own limitations,there is an urgent need to investigate the integration of RS and GIS in higher levels.In this paper,we discuss the different types of combinations of RS with GIS,and propose that GIS data should be directly brought into image processing from the beginning.A tentative idea of how to use the method of granularity to study the common processing unit of RS and GIS is described.The example for the determination of granularity of spatial data processing related to run-length-code line is also given.     

基于四元数的多光谱遥感影像水域提取

特征提取是影像目标分类识别的重要步骤。通过研究四元数在多光谱遥感影像处理中应用的优势,提出了一种基于四元数的多光谱遥感影像水域提取的算法。该算法把多光谱遥感影像的所有波段作为一个整体考虑,充分利用了光谱信息,同时也减少了计算量。实验表明,该算法具有明显的优越性和适应性。     

Signal Representation and the Nonlinear Property of Phase Images

This letter proposes a representation of pixel value in a phase image as a complex number, which implies that the phase image is a nonlinear field. Consequently, conventional linear filtering will not properly work. Local statistics filters (LSFs) are chosen as a special case of the signal-processing algorithm to show the significance of signal representation to filtering performance. First, relationships among various LSFs, namely, ordinary LSF, speckle LSF, and phasor LSF, are discussed. We found that they are related to each other, whose general form is a complex-valued LSF (CV-LSF). It is also realized that directional windowing for the CV-LSF is actually not required, which indicates that the complex-valued formulation (representation and algorithm) is the most suitable one for phase image filtering. We demonstrate that the linear filtering to a simulated complex-valued image and an actual interferometric synthetic aperture radar image will start to fail when the window size is subsequently enlarged due to the nonlinear nature of the phase image.     

遥感技术在广州市城市绿地系统总体规划中的应用

着重论述了地理信息系统技术和遥感卫生图像处理技术在广州市城市绿地系统总体规划工作中的应用，详细介绍了如何以地理信息系统技术和遥感技术提取城市现状绿地数据。介绍了遥感技术在广州市区的热场和热岛效应信息处理中的应用，并对广州市的时间系列变化信息做了科学的分析。     

应用光照模型的交通车辆识别定位的高分辨率遥感方法

针对识别和定位路面上每辆汽车这一交通遥感图像处理的核心环节,提出一种解决方法。应用光照模型推导出路面、车辆(深浅两类)、汽车阴影在全色遥感影像中的亮度差异与亮度变化特征。以亮度差异为基础建立了能够将车辆区域从路面遥感图像中分割出来的图层分离算法。针对密集行驶的汽车因阴影相互覆盖而容易被误识别为一辆大型车的问题以及浅色车因深色车窗造成的识别结果割裂问题,利用亮度变化特征以及阴影、车窗与汽车的位置关系设计了车辆区域内的阴影和车窗干扰消除算法,通过闭运算实现了遥感图像中的汽车识别与定位。选用10幅交通遥感图像进行了测试,对浅色车的识别率大于92%,对深色车的识别率大于87%。