[发明专利]一种高分辨率宽视场率遥感成像方法及装置

说明书

本发明公开了一种高分辨率宽视场率遥感成像方法及装置。该方法通过宽视场成像模块对地遥感成像，主控与图像处理模块通过调节指向机构控制高分辨率成像模块在宽视场成像模块覆盖的任意区域内成像，并同步获取两个模块的图像输出。对获取到的遥感图像进行配准，取出两个模块对应区域的图像，利用得到的图像更新低频特征库与高频特征库，并建立低频特征库中向量与高频特征库向量的投影关系。对宽视场图像利用特征库进行分辨率提升，将高频特征补充回低宽视场图像中，实现高分辨率宽视场的成像。同时能够在线评估提升质量，并根据评估结果对特征库进行更新。

技术领域：

本发明涉及到光电信号处理技术，具体指一种高分辨率遥感成像方法，它应用对地遥感成像仪器，特别适合于对成像分辨率与成像视场有较高要求的场合。

背景技术

遥感技术是指从高空或外层空间接收来自地球表层各类地物的电磁波信息，并通过对这些信息进行扫描、摄影、传输和处理，从而对地表各类地物和现象进行远距离控测和识别的现代综合技术。空间分辨率(Spatial Resolution)又称地面分辨率,是遥感系统的关键性指标。其中后者是针对地面而言，指可以识别的最小地面距离或最小目标物的大小。前者是针对遥感器或图像而言的，指图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小，或指遥感器区分两个目标的最小角度或线性距离的度量。它们均反映对两个非常靠近的目标物的识别、区分能力，有时也称分辨力或解像力。

当前遥感探测的成像目标种类多样，目标机动性也越来越强，这就要求遥感相机具备大的视场，能够满足大范围成像的覆盖。同时要求遥感相机能够对针目标进行一定的分类与识别，分类与识别通常是根据成像区域的特征分析来达到。因此对遥感相机的分辨率也提出了一定的要求。针对当前航天遥感相机高分辨率与宽视场两项指标矛盾的情况，因此有必要研究出一种可以同时获得高分辨率和宽视场成像的方法和装置。

发明内容：

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种高分辨率遥感成像方法，该方法基于宽视场低分辨率相机加两维指向高分辨率窄视场相机的方案，通过两个模块同步成像，建立高分辨率图像中的图像与低分辨率图像对应区域中的特征投影关系，利用投影关系对宽视场模块得到的图像进行高分辨率的提示，实现宽视场与高分辨率遥感图像的获取。

本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：

一种高分辨率宽视场遥感成像方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)同步获取宽视场低分辨率模块A的遥感图像与窄视场高分辨率成像模块B的遥感图像，用灰度矩阵分别表示为IA_n，IB_n,n为获得的图像帧号；其中A模块的成像视场是B模块的N倍，B通过两维指向机构实现对A的视场区域内的成像,B得到的图像分辨率是A的M倍；

(2)通过灰度图像配准，提取出与IA_n中与IB_n对应的区域图像，并按照分辨率比率M对该区域进行插值，得到图像IAR_n；

(3)初始化高分特征库FHD＝{dh_i},i∈[1,N_h],其中dh_i为每一类的中心向量,N_h为最大类数量；初始化低频特征库FLD，FLD＝{dl_i},i∈[1,N_l]；其中dl_i为每一类的中心向量,N_l为最大类数量；初始化可以选择设置特征库为空或依照先验知识预设特征库中的特征类别数与对应中心向量。