[发明专利]通过地理配准增强原始传感器图像的方法和装置

说明书

本申请公开了通过地理配准增强原始传感器图像的方法和装置。用于从原始传感器数据生成图像的方法和设备。在一个实施方式中，该方法包括：从传感器读取原始传感器数据，该原始传感器数据由传感器在传感器惯性状态下获取；生成传感器惯性状态的估计；保留原始传感器数据，同时执行以下步骤，包括：生成图像，该图像至少部分地从估计的传感器惯性状态和原始传感器数据生成，并且生成传感器惯性状态的更新估计，该传感器惯性状态的更新估计至少部分地从生成的图像和估计的传感器惯性状态生成。最后，增强图像从保留的原始传感器数据和传感器惯性状态的更新估计生成。

相关申请的交叉引证

本申请要求于2016年12月21日向美国专利局提交的申请号15/387,486、标题为“通过地理配准增强原始传感器图像的方法和装置”的优先权权益。

技术领域

本公开涉及用于从原始传感器数据生成图像的系统和方法，并且具体地，涉及用于通过地理配准增强这样的图像生成的系统和方法。

背景技术

图像配准是将不同组的图像数据转换至单个坐标系的过程。配准过程中使用的图像数据通常包括大致相同场景的多个图像，并且这些图像可以是同时拍摄的，或者在不同的时间或视点拍摄的。数据配准技术用于计算机视觉、医疗成像、军事的自动目标识别、以及编译和分析来自卫星的图像和数据。配准是必要的以便能够比较或结合从这些不同的测量方法获得的数据。

在一些情况下，图像可以结合图像中描绘的相同场景的参考视图合成模型来配准。例如，美国专利公开2005/0220363描述了利用参考图像数据库和/或数字高程模型(DEM)自动配准图像的处理架构，通过引用结合于此。

传感器数据的收集和后续的图像处理由于获取原始的传感器测量的传感器的位置的不确定性而失真。这是由于安装有传感器的平台的导航系统的不确定性，图像配准过程中的误差，并且通常仅有限的一组参考高程数据可用于处理图像。

需要的是减少这样的失真的系统和方法。这样的系统和方法在下文中公开。

发明内容

为了解决以上描述的要求，本文件公开了用于从原始传感器数据生成图像的系统和方法。在一个实施方式中，方法包括从传感器读取原始传感器数据，该原始传感器数据由传感器在传感器惯性状态下拍摄；生成传感器惯性状态的估计；保留原始传感器数据，同时执行以下步骤，包括：生成图像，该图像至少部分地从估计的传感器惯性状态和原始传感器数据生成，以及生成传感器惯性状态的更新估计，该传感器惯性状态的更新估计至少部分地从生成的图像和估计的传感器惯性状态生成。最后，增强图像从保留的原始传感器数据和传感器惯性状态的更新估计生成。另一个实施方式通过用于执行以上操作的装置例证。

又一个实施方式通过用于从原始传感器数据生成图像的设备例证，该设备包括：传感器，用于生成原始传感器数据；图像处理器，通信地耦接至传感器，用于从传感器读取原始传感器数据，该原始传感器数据由传感器在传感器惯性状态下拍摄；惯性导航系统，用于生成传感器惯性状态的估计；图像处理器，通信地耦接至传感器和惯性导航系统，用于从原始传感器数据生成图像，该图像至少部分地从估计的传感器惯性状态和原始传感器数据生成；以及地理配准系统，通信地耦接至惯性导航系统和图像处理器，用于至少部分地从生成的图像和估计的传感器惯性状态生成传感器惯性状态的更新估计。在这个实施方式中，图像处理器从保留的原始传感器数据和传感器惯性状态的估计生成增强图像，并且传感器保留原始传感器数据，而图像从原始传感器数据和传感器惯性状态的更新估计生成。又一个实施方式通过具有处理器和存储用于执行前述操作的处理器指令的通信地耦接的存储器的设备来例证。

已经论述的特征、功能和优点可以在本发明的各种实施方式中独立地实现或者也可以在其他实施方式中进行组合，其更多细节可以参考以下描述和附图看出。

附图说明

现在参考附图，其中相同的附图标号自始至终表示相应的部件：

图1是示出了传感器平台的操作的示图；