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运动图像角点排序器制造技术

技术编号:22174541 阅读:53 留言:0更新日期:2019-09-21 15:12
一种用于对数据流内的图像帧中的顶点进行排序的计算机实现的方法,其中图像帧对应于地球‑观察数据。确定主线对的交点并将其加载到计算机存储器中,并询问关于带符号余数相对于由成对有序顶点集限定的两个副线中的每一个的符号。在相对于两个副线的余数符号相反的情况下,互换两个临时索引以获得四个顶点中的每一个的修正索引。针对副线的交点相对于主线的带符号余数重复该过程。然后,根据索引排序,将四个顶点基于四个顶点中的每一个的修正索引拟合到地球表面的平铺中。

Moving Image Corner Sorter

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】运动图像角点排序器本申请要求2017年3月23日提交的美国专利申请No.15/466,993的优先权,其通过引用并入本文。本专利文件的公开内容的一部分包含受版权保护的材料。版权所有者不反对任何人对专利文件或专利公开内容进行传真复制,因为它出现在专利和商标局专利文件或记录中,但在其它方面保留所有版权。
本专利技术涉及对地球图像的计算机处理,并且更具体地,涉及在计算机处理过程中对已损坏和不可用的四边形有界图像进行修正。
技术介绍
为了使地球图像数据在多个系统和用户之间可互操作,运动图像标准委员会(MotionImageryStandardsBoard-MISB)规定了一种用于发送和存储从所有波长的各种类型的俯视相机得到的地球图像的标准格式。MISB标准在运动图像标准概况,MISP-2015.1:运动图像手册(MISB,2015)中进行了总结,其可以在http://www.gwg.nga.mil/上获得,并且其通过引用并入本文,并且对于本文所用术语的定义,可以作为规范性参考,并且在术语可能不明确的情况下起作用。MISB标准0601尤其详述了无人机系统(UAS)平台的UAS数据链路本地集(LS)。MISB标准0601包含国家图像传输格式(NITF)的NITF标准文件MIL-STD-2500C,其也通过引用并入本文。MISB标准适用于来自任何类型的模态的任何类型的成像数据,诸如可见光、红外线、LIDAR(激光雷达)云、RADAR(雷达)回波、声学、或任何类型的数据,本专利技术的所有教导也是如此。角点(在本文中同义地称为“顶点”)作为封装从机载平台获得的运动图像的分组内的元数据(标签26-33,根据上面引用的NITF标准)被发送。成像数据帧的识别出的顶点的排序可能在发送或处理的各个阶段期间被破坏,但必须符合将成像数据正确投影到地球坐标上的MISB标准。虽然有各种方法可以检测帧顶点取向的不规则性并且对其进行修正,其中一些被常常付诸实践,但为了使图像在处理流的任何方面都有用,帧顶点取向的不规则性必须被有效地检测并校正。由于视频帧以高速率发生,因此有必要快速检测并修正这种不规则性。根据如下所述的本专利技术的实施方式,本文提供了一种用于检测并校正这种不规则性的新的且特别有效的方法。
技术实现思路
根据本专利技术的实施方式,提供了一种用于对封装地球-观察数据的图像帧的流中的顶点进行排序的计算机实现的方法。该计算机实现的方法具有以下步骤:a.在图像帧的流中接收由在遥感相机的图像平面处的矩形光学传感器获取的包括地面区域的四个顶点的图像帧;b.为四个顶点中的每一个分配临时索引;c.建立由成对有序顶点集限定的主线(primaryline)的第一交点;d.将第一交点加载到计算机存储器中;e.询问第一交点关于针对由成对有序顶点集限定的两个副线(secondaryline)中的每一个的带符号余数的符号;f.在针对两个副线的余数符号相反的情况下,交换临时索引中的第一临时索引和第二临时索引以获得针对四个顶点中的每一个的修正索引;g.建立由成对有序顶点集限定的主线的第二交点;h.将第二交点加载到计算机存储器中;i.询问第二交点关于针对由成对有序顶点集限定的两个主线中的每一个的带符号余数的符号;j.在针对两个主线的余数符号相反的情况下,交换临时索引中的第二临时索引和第三临时索引以获得针对四个顶点中的每一个的修正索引,否则使用四个顶点中的每一个的临时索引作为四个顶点各自的修正索引;以及k.基于四个顶点中的每一个的修正索引,将四个顶点拟合到地球表面的平铺(tiling)中。根据本专利技术的其它实施方式,遥感相机的光学传感器可以包括像素的矩形阵列。分配临时索引可以包括分配在处理数据流的指定阶段接收的顶点索引。在本专利技术的其它实施方式中,建立主线的交点可以包括两个线性方程的同时求解,其中各线性方程表征穿过不同顶点对的线。分配临时索引可以包括分配在处理数据流的指定阶段接收的顶点索引。根据本专利技术的另一方面,提供了一种用于对封装地球-观察数据的图像帧的流中的顶点进行排序的计算机程序产品。该计算机程序产品具有非暂时性计算机可读介质,其上存储有计算机指令,使得当由处理器执行时,该指令使处理器:a.在图像帧的流中接收由遥感相机的图像平面处的光学传感器获取的包括地面区域的四个顶点的图像帧;b.为四个顶点中的每一个分配临时索引;c.建立由成对有序顶点集限定的主线的第一交点;d.将第一交点加载到计算机存储器中;e.询问第一交点关于针对由成对有序顶点集限定的两个副线中的每一个的带符号余数的符号;f.在针对两个副线的余数符号相反的情况下,交换临时索引的第一临时索引和第二临时索引以获得四个顶点中的每一个的修正索引;g.建立由成对有序顶点集限定的主线的第二交点;h.将第二交点加载到计算机存储器中;i.询问第二交点关于针对由成对有序顶点集限定的两个主线中的每一个的带符号余数的符号;j.在针对两个主线的余数符号相反的情况下,交换临时索引的第二临时索引和第三临时索引以获得四个顶点中的每一个的修正索引,否则使用四个顶点中的每一个的临时索引作为四个顶点各自的修正索引;以及k.基于四个顶点中的每一个的修正索引,将四个顶点拟合到地球表面的平铺中。根据本专利技术的其它实施方式,遥感相机的光学传感器可以包括像素的矩形阵列。分配临时索引可以包括分配在处理数据流的指定阶段接收的顶点索引。在本专利技术的其它实施方式中,建立主线的交点可以包括两个线性方程的同时求解,各线性方程表征穿过不同顶点对的线。分配临时索引可以包括分配在处理数据流的指定阶段接收的顶点索引。附图说明通过结合附图参考以下具体实施方式的详细描述,将更全面地理解本专利技术,在附图中:图1描绘了在地球-观察平台上的矩形传感器上成像的矩形中的编号角坐标。图1显示为MISB标准0601的图7-3。图2示出了根据MISB0601的标准绘出所捕获的图像的轮廓的四边形的角点的排序。图3A和图3B示出了角点的两种变型错误排序。图4A和图4B描绘了根据本专利技术实施方式的交叉线四边形角排序。图5是描绘根据本专利技术的实施方式对错误排序的角点进行检测和校正的步骤的流程图。图6A至图6C示出了作为本专利技术实施方式的应用实例的代表性初始顶点排序。具体实施方式定义。术语“图像”应指任何多维表示,无论是有形的还是其它可感知的形式,或其它,其中一些特征(幅度、强度等)的值(标量或其它)与对应于物理空间中对象的维度坐标的多个位置(或欧几里德空间中的向量,通常为或)中的每一个相关联,但不一定一对一地映射。因此,例如,一些场的空间分布的图形显示(标量或矢量,诸如亮度或颜色)构成图像。因此,在计算机存储器或全息介质中也有数字阵列,诸如2D或3D全息数据集。类似地,“成像”是指依据一个或更多个图像表现出所规定的物理特征。本文和任何所附权利要求中所使用的动词“修正”应表示使数据符合指定标准。“校正”一词可与“修正”一词同义使用。术语“索引”指的是集合的元素的有序编号,并且更具体地,在本上下文中,指的是多边形的角点的有序编号。术语“顶点”应与“角点”同义地使用以表示定义多边形图像的极值边缘的线段成对相交的点集合中的一点。“角点排序器”接收角点位置的描述并且测试它们的顺序以确定它们是否正确地对应于界定图像的多边形的角本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于对封装地球‑观察数据的图像帧的流中的顶点进行排序的计算机实现的方法,所述计算机实现的方法包括:a、在所述图像帧的流中接收由遥感相机的图像平面处的光学传感器获取的包括地面区域的四个顶点的图像帧;b、为所述四个顶点中的每一个分配临时索引;c、建立由成对有序顶点集限定的主线的第一交点;d、将所述第一交点加载到计算机存储器中;e、询问所述第一交点关于带符号余数相对于由所述成对有序顶点集限定的两条副线中的每一条的符号;f、在相对于所述两条副线的余数符号相反的情况下,互换所述临时索引中的第一临时索引和第二临时索引以获得所述四个顶点中的每一个的修正索引;g、建立由成对有序顶点集限定的主线的第二交点;h、将所述第二交点加载到计算机存储器中;i、询问所述第二交点关于带符号余数相对于由所述成对有序顶点集限定的两条主线中的每一条的符号;j、在相对于所述两条主线的余数符号相反的情况下,互换所述临时索引中的第二临时索引和第三临时索引以获得所述四个顶点中的每一个的修正索引,否则使用所述四个顶点中的每一个的所述临时索引作为所述四个顶点中的每一个的修正索引;以及k、基于所述四个顶点中的每一个的所述修正索引,将所述四个顶点拟合到地球表面的平铺中。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.23 US 15/466,9931.一种用于对封装地球-观察数据的图像帧的流中的顶点进行排序的计算机实现的方法,所述计算机实现的方法包括:a、在所述图像帧的流中接收由遥感相机的图像平面处的光学传感器获取的包括地面区域的四个顶点的图像帧;b、为所述四个顶点中的每一个分配临时索引;c、建立由成对有序顶点集限定的主线的第一交点;d、将所述第一交点加载到计算机存储器中;e、询问所述第一交点关于带符号余数相对于由所述成对有序顶点集限定的两条副线中的每一条的符号;f、在相对于所述两条副线的余数符号相反的情况下,互换所述临时索引中的第一临时索引和第二临时索引以获得所述四个顶点中的每一个的修正索引;g、建立由成对有序顶点集限定的主线的第二交点;h、将所述第二交点加载到计算机存储器中;i、询问所述第二交点关于带符号余数相对于由所述成对有序顶点集限定的两条主线中的每一条的符号;j、在相对于所述两条主线的余数符号相反的情况下,互换所述临时索引中的第二临时索引和第三临时索引以获得所述四个顶点中的每一个的修正索引,否则使用所述四个顶点中的每一个的所述临时索引作为所述四个顶点中的每一个的修正索引;以及k、基于所述四个顶点中的每一个的所述修正索引,将所述四个顶点拟合到地球表面的平铺中。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述遥感相机的所述光学传感器包括像素的矩形阵列。3.根据权利要求1所述的方法,其中,分配临时索引包括分配在处理数据流的指定阶段接收的顶点索引。4.根据权利要求1所述的方法,其中,建立主线的交点包括两个线性方程的同时求解,其中,各线性方程表征穿过不同顶点对的线。5.一...

【专利技术属性】
技术研发人员:G·A·格林德斯塔夫
申请(专利权)人:鹰图公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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