[发明专利]高分辨率目标影像置换低分辨率目标影像的方法及系统

说明书

本公开提供了一种高分辨率目标影像置换低分辨率目标影像的方法及系统，所述方法包括以下步骤：获取高分辨率影像和低分辨率影像；对低分辨率影像进行预处理和重采样以使得两张影像的分辨率保持一致；分别对两张影像进行实例分割，分别提取目标物体；利用提取到的高分辨率目标物体进行低分辨率目标物体的替换；对替换后的影像进行镶嵌处理得到最终置换后的影像。

技术领域

本公开涉及影像处理技术领域，特别涉及一种高分辨率目标影像置换低分辨率目标影像的方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

不同传感器获取影像的分辨率不一样，高分辨率影像可以观察地表的几何特征及纹理信息，适用于对小范围的地物进行研究。低分辨率影像与高分辨率影像相比，每个像元代表的实际地面面积更大，可以覆盖更广阔的范围，此外，低分辨率影像的光谱分辨率较好，可用于植被与非植被的区分，适应于观测宏观地物。在实际的场景中，根据用户的需求，选取不同分辨率的影像。当一个场景具有多种需求，即需要宏观的观测，又需要细致的研究，此时就需要进行高、低分辨率目标影像的置换。

发明人发现，对全景影像中某个目标对象进行置换，传统的方法是首先对两张高、低分辨率影像进行几何纠正、统一坐标系；其次根据目标对象边缘线的范围对两张影像进行裁剪，然后将置换后的目标对象与原影像根据HIS变换、PCA变换、Brovey变换等算法进行融合，最后对接缝线进行匀光处理，即可达到高分目标实体置换低分目标实体的目的。通过上述方法，虽然可改善目标实体纹理信息、增强图像信息，但上述处理是在相同区域的基础上，且不能针对整张影像中的单个实体目标，故需提前裁剪影像，且操作繁琐。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本公开提供了一种高分辨率目标影像置换低分辨率目标影像的方法及系统，在不改变影像整体性的前提下，对目标实体进行高低分辨率置换，可实现不同分辨率影像中目标实体的置换，满足同一场景下的不同需求。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

本公开第一方面提供了一种高分辨率目标影像置换低分辨率目标影像的方法。

一种高分辨率目标影像置换低分辨率目标影像的方法，包括以下步骤：

获取高分辨率影像和低分辨率影像；

对低分辨率影像进行预处理和重采样以使得两张影像的分辨率保持一致；

分别对两张影像进行实例分割，分别提取目标物体；

利用提取到的高分辨率目标物体进行低分辨率目标物体的替换；

对替换后的影像进行镶嵌处理得到最终置换后的影像。

作为可能的一些实现方式，对低分辨率影像进行几何纠正、辐射校正和空间配准预处理。

作为可能的一些实现方式，重采样通过上采样实现，上采样包括最邻近法或者双线性内插法或者三次卷积法。

作为进一步的限定，最邻近法，包括：以影像中距离某像元最近的像元值为新值，赋给该像元；

双线性内插法，包括：以某像元距离周围4领域像元的距离加权值为新值，赋给该像元；

三次卷积法，包括：以采样点距离周围16领域像元的距离加权值为新值，赋给该像元。

作为可能的一些实现方式，基于深度学习的实例分割方法分别对两张影像中的目标实体进行检测与分割，从两张影像中分割出需要替换的目标对象。

作为可能的一些实现方式，目标物体的替换，包括：首先对实例分割的目标实体进行几何纠正，然后建立一个二维坐标系，影像左上角为坐标原点，横轴方向为X轴，纵轴方向为Y轴，根据目标实体中不少于三个特征点的像元坐标值，进行目标实体的置换。