使用影像和其他遥感数据从目标获得数据制造技术

本公开涉及一种利用人造物理标签标记至少一个目标的方法，该人造物理标签被配置为提供在电磁波谱的任何区域中的用于成像技术的感兴趣签名。方法可以包括使人造物理标签关联到目标。

Using images and other remote sensing data to obtain data from targets

The present disclosure relates to a method of marking at least one target by using an artificial physical label, which is configured to provide an interest signature for imaging techniques in any area of the electromagnetic spectrum. The method can include associating artificial physical labels to targets.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用影像和其他遥感数据从目标获得数据
本公开涉及遥感和影像数据分析，并且更具体地涉及利用人造物理标签标记至少一个目标的方法并且涉及用于从与至少一个目标有关的所获取影像和/或数据获得数据的、用于遥感至少一个目标以及用于找到至少一个目标或与目标有关的数据的方法、系统以及计算机程序。本申请要求2015年10月19日提交的欧洲专利申请EP15382513.8的权益。
技术介绍
遥感影像(imagery)分析通常包括影像获取之后的对象标记。标记卫星影像由于提取有意义信息而帮助取得影像数据库的更大益处。该信息可以与用于商业和贸易的其他空间和非空间信息相关。影像数据的所述标记处理取决于所需的准确度而可以借助自动化图像处理或手动进行。虽然人在回路处理提高数据的准确度，但在两种情况下，处理的任务耗时，并且数据准确度受限。另一方面，已知自然界中的材料的光谱特性用于GIS搜索和环境应用。最后，RFID技术可以基于光谱签名(spectralsignature)追踪目标的对象。所述RFID解决方案即使在有源电力系统中也具有重要的距离限制，并且具有对标签(在大多数情况下为电路)的电子要求，并且在所有情况下需要天线或将目标用作天线。
技术实现思路
在第一方面中，公开了一种利用人造物理标签标记至少一个目标的方法，该人造物理标签被配置为提供在电磁波谱的任何区域中的用于成像技术的感兴趣签名。方法可以包括使人造物理标签关联到目标。这样，被标记到目标的人造物理标签可以提供签名(signature)，该签名可以在不需要详细或完整的图像识别和分析的情况下通过自动化或半自动化处理被容易地识别。基本地，人造物理标签人工地适于提供与自然界中的材料的任何光谱特性不同的、电磁波谱的任何区域中的签名。在本公开中，术语“成像”是指遥感成像技术，所述遥感成像技术包括光谱(多光谱、高光谱、超光谱)、合成孔径雷达(SAR)、拉曼光谱仪(Raman)和激光雷达以及其他有源和无源技术。在一些示例中，由人造物理标签提供的签名可以唯一地标识目标。如上所述，为了提供与自然界中或人工产生的任何其他签名不同的签名，可以利用人工操纵的物理标签标记目标。此外，使人造物理标签关联到目标可以包括：■使人造物理标签物理地关联到目标；和/或■修改由被包括在目标中的材料提供的原始签名；和/或■使用由被包括在目标中的材料提供的原始签名；和/或■使用被人工地关联到目标的自然签名。这样，例如，人造物理标签可以在目标(即，特定涂层或贴纸)上、被嵌入目标的材料中或材料本身。因此，标签例如可以为在电磁波谱的任何区域中(例如，在红外波长范围内)具有特性的不可见颜料，使得它具有特定波长的特定光谱签名。标记材料例如可以由近红外(NIR)发射选择性涂层(即，处于870nm)组成，并且它在光的可见光谱中不可见。另一方面，目标可以利用两个或更多个不同编码的标签剂(taggant)(诸如，来自具有标识例如目标的制造商的标志的一批和具有标识例如单独的生产单位的标志的另一批的微粒)来标记。其他示例包括通过物种的标记(即，由品系的专有物种的基因操纵)监测农作物。签名通过基因操纵来人工地产生。签名还可以由不存在于自然界中的自然签名的组合来产生，或者签名可以为特殊形状或几何结构。此外，人造物理标签可以不故意地关联到目标，但其原始特性允许它用于本专利技术。在任何情况下，签名可以根据例如介质、所施加电压或其他影响因素的特性而随时间变化。人造物理标签可以在它不存在于目标中时(即，通过它的不存在)提供信息。在一些示例中，签名根据波长可以为在日光反射区域中的光谱签名。在其他光谱区域中，感兴趣签名可以使用人造物理标签的特性(像温度和发射率(即，TIR)、表面粗糙度和介电性(即，雷达和微波)、偏振(polarization)、相位数据或比重发射能量(specificreemittedenergy)(即，LIDAR、拉曼光谱仪、荧光LIDAR、SAR等)以及所述所公开特性中的两个或更多个的组合)。基本地，签名可以为电磁辐射，并且更具体地可以为所发射、所反射、所散射和/或所吸收电磁辐射的特定组合。根据一些示例，签名可以源于标签的物理特性，而不源于目标的物理特性。这样，签名可以提供基于标签特性(波长、粗糙度、温度等)的信息或数据，而不是如例如RFID技术中发生的提供与目标有关的信息或数据。根据另一个方面，公开了一种从与至少一个目标有关的所获取影像和/或数据获得数据的方法。影像和/或数据可以在电磁波谱的任何区域中获取。目标可以包括被配置为提供在电磁波谱的任何区域中的用于成像技术的感兴趣签名的至少一个人造物理标签。方法可以包括以下步骤：处理与目标有关的所获取影像和/或数据。在该场景中，获取影像和/或数据可以以周期性方式编程并以特定再访问时间扫描地球的特定区域。一旦获取影像和/或数据，则可以处理所述影像和/或数据，以便获得与目标有关的数据。所述所获得数据可以为借助于例如用于找到目标或与目标有关的数据的搜索引擎获得的可搜索的一组数据的一部分。处理所获取影像和/或数据在本场景中可以在与获取相同的位置处来执行。例如，如果影像和/或数据获取系统是卫星，则所获取影像和/或数据的处理可以在同一卫星处执行。此时，应当注意，因为RFID技术通常对电磁场执行且通常对所传播信号执行成像，所以与对大于两百米的距离具有重要约束的RFID技术相比，获取影像和/或数据可以在数百米的范围内没有距离限制地进行。另一方面，所获取影像和/或数据可以被当作图像或数据或这两者的组合。存在表示并显示遥感数据两种不同方式(图片地或数字地)，并且因为这两者传达相同信息，所以它们是可互换的。在一些示例中，方法还可以包括以下步骤：接收与目标有关的所获取影像和/或数据。在该场景中，因为执行所获取影像和/或数据的接收，所以所述所接收的所获取影像和/或数据的处理可以在与获取不同的位置处进行。由此，例如，如果影像和/或数据获取系统是卫星，则处理所获取影像和/或数据可以在地面站中执行。在另一个场景中，所获取影像和/或数据的接收可以以串流或类似方式进行，使得例如实时发送所获取的影像和/或数据，以便处理。此外，方法可以包括以下步骤：生成与人造物理标签或所述标签的一部分对应的虚拟标签。这样，物理标签可以被虚拟化为使得可在数据库中搜索目标，如稍后将描述的启用物理对象的优化搜索和物理目标签名搜索引擎的产生。处理与目标有关的所获取影像和/或数据可以包括：在所获取的影像和/或数据中检测所生成的虚拟标签或所述标签的一部分。在处理方面，可以在合适的影像和/或数据处理步骤之前向获取步骤添加一些预处理，包括被认为是要相关的样本的最少数量的像素(即，示出被认为是有效标签的感兴趣签名的例如最少两个连续像素)。在一些示例中，方法还可以包括以下步骤：·使所生成的虚拟标签与以下中的至少一个有关：-人造物理标签或所述标签的一部分；-由人造物理标签提供的签名；-它们的组合。根据一些示例，处理与目标有关的所获取影像和/或数据可以包括：基于所生成的虚拟标签先前所公开的检测获得元数据。然后，虚拟标签(或物理标签或其一部分)可以与所获得的元数据(像目标的地理定位、获取影像和/或数据的时间数据以及目标描述符(例如，名称、所有者等))有关。更具体地，该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用人造物理标签标记至少一个目标的方法，该人造物理标签被配置为提供在电磁波谱的任何区域中的用于成像技术的感兴趣签名，所述方法包括以下步骤：·使所述人造物理标签关联到所述目标。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.19 EP 15382513.81.一种利用人造物理标签标记至少一个目标的方法，该人造物理标签被配置为提供在电磁波谱的任何区域中的用于成像技术的感兴趣签名，所述方法包括以下步骤：·使所述人造物理标签关联到所述目标。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电磁波谱的任何区域不是射频区域。3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其中，由所述人造物理标签提供的所述签名唯一地标识所述目标。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，使所述人造物理标签关联到所述目标包括：■使所述人造物理标签物理地关联到所述目标。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，使所述人造物理标签关联到所述目标包括：■修改由被包括在所述目标中的材料提供的原始签名。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，使所述人造物理标签关联到所述目标包括：■使用由被包括在所述目标中的材料提供的原始签名。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，使所述人造物理标签关联到所述目标包括：■使用被人工地关联到所述目标的自然签名。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所述签名是光谱签名。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述签名源于所述标签的物理特性。10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，所述签名使用所述人造物理标签的以下特性中的至少一个：·温度；·光谱特性；·发射率；·表面粗糙度；·介电性；·偏振；·相位数据；·比重发射能量；·所述特性中的至少两个的组合。11.一种从与至少一个目标有关的所获取影像和/或数据获得数据的方法，所述影像和/或数据在电磁波谱的任何区域中被获取，所述目标包括至少一个人造物理标签，所述至少一个人造物理标签被配置为提供在所述电磁波谱的任何区域中的用于成像技术的感兴趣签名，所述方法包括以下步骤：·处理与所述目标有关的所述所获取影像和/或数据。12.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括以下步骤：·接收与所述目标有关的所述所获取影像和/或数据。13.根据权利要求11或12中任一项所述的方法，所述方法还包括以下步骤：·生成与所述人造物理标签或所述标签的一部分对应的虚拟标签。14.根据权利要求13所述的方法，其中，处理与所述目标有关的所述所获取影像和/或数据包括：■在所述所获取的影像和/或数据中检测所生成的虚拟标签或所述标签的一部分。15.根据权利要求13或14中任一项所述的方法，所述方法还包括以下步骤：·使所述所生成的虚拟标签与以下中的至少一个有关：-所述人造物理标签或所述标签的一部分；-由所述人造物理标签提供的所述签名；-它们的组合。16.根据权利要求14或15中任一项所述的方法，其中，处理与所述目标有关的所述所获取影像和/或数据包括：■基于所述所生成的虚拟标签的检测获得元数据。17.根据权利要求16所述的方法，所述方法还包括以下步骤：·使所获得的元数据与以下中的至少一个有关：-所述人造物理标签或所述标签的一部分；-由所述人造物理标签提供的所述签名；-所述虚拟标签；-它们的组合。18.根据权利要求16或17中任一项所述的方法，其中，所述所获得的元数据包括以下数据中的至少一个：-所述目标的地理定位；-获取所述影像和/或数据的时间；-目标描述符。19.根据权利要求16至18中任一项所述的方法，所述方法还包括以下步骤：·基于以下所获得的数据中的至少一个对多个数据进行索引：-与所述目标有关的所获得的元数据；-所生成的虚拟标签；-所述目标的所述人造物理标签；-由所述人造物理标签提供的所述签名。20.根据权利要求11至19中任一项所述的方法，其中，所述电磁波谱的任何区域不是射频区域。21.根据权利要求11至20中任一项所述的方法，所述方法还包括以下步骤：通过执行根据权利要求1至10中任一项所述的、利用被配置为提供在电磁波谱的任何区域中的用于成像技术的感兴趣签名的人造物理标签标记至少一个目标的方法，来利用被配置为提供在所述电磁波谱的任何区域中的用于成像技术的感兴趣签名的所述人造物理标签标记所述目标。22.一种包括程序指令的计算机程序，所述程序指令用于使得计算机系统执行根据权利要求11至21中任一项所述的、从与至少一个目标有关的所获取影像和/或数据获得数据的方法。23.根据权利要求22所述的计算机程序，所述计算机程序在存储介质上被具体实施。24.根据权利要求22或23中任一项所述的计算机程序，所述计算机程序被承载在载波信号上。25.一种用于从与至少一个目标有关的所获取影像和/或数据获得数据的系统，所述影像和/或数据在电磁波谱的任何区域中被获取，所述目标包括至少一个人造物理标签，所述至少一个人造物理标签被配置为提供在所述电磁波谱的任何区域中的用于成像技术的感兴趣签名，所述系统包括：·用于处理与所述目标有关的所述所获取影像和/或数据的装置。26.一种用于从与至少一个目标有关的影像和/或数据获得数据的系统，所述影像和/或数据在电磁波谱的任何区域中被获取，所述目标包括至少一个人造物理标签，所述至少一个人造物理标签被配置为提供在所述电磁波谱的任何区域中的用于成像技术的感兴趣签名，所述系统被配置为：·处理与所述目标有关的所述所获取影像和/或数据。27.一种包括存储器和处理器的计算机系统，该计算机系统具体实施存储在所述存储器中且能够由所述处理器执行的指令，所述指令包括用于执行根据权利要求11至21中任一项所述的、从与至少一个目标有关的所获取影像和/或数据获得数据的方法的功能。28.根据权利要求25至27中任一项所述的系统，其中，由所述人造物理标签提供的所述签名唯一地标识所述目标。29.根据权利要求25至28中任一项所述的系统，其中，所述签名是光谱签名。30.根据权利要求25至29中任一项所述的系统，其中，所述签名源于所述标签的物理特性。31.根据权利要求25至30中任一项所述的系统，其中，所述签名使用所述人造物理标签的以下特性中的至少一个：·温度；·光谱特性；·发射率；·表面粗糙度；·介电性；·偏振；·相位数据；·比重发射能量；·所述特性中的至少两个的组合。32.根据权利要求25至31中任一项所述的系统，其中，所述系统从以下来选择：·太空或航空航天装置；·卫星或卫星星座；·无人机或一组无人机；·飞机或一组飞机；·至少一个地面相机；·多个数据或数据库。33.一种遥感至少一个目标的方法，所述目标包括至少一个人造物理标签，所述至少一个人造物理标签被配置为提供在电磁波谱的任何区域中的用于成像技术的感兴趣签名，所述方法包括以下步骤：·识别由所述人造物理标签提供的所述目标的所述签名；·获取与在所述电磁波谱的任何区域中的所识别签名的所述目标有关的影像和/或数据。34.根据权利要求33所述的方法，所述方法还包括以下步骤：·向所述目标的所述人造物理标签提供能量；其中，识别所述目标的所述签名取决于所述目标的所述人造物理标签和所提供能量这两者的特性。35.根据权利要求33或34中任一项所述的方法，其中，所述电磁波谱的任何区域不是射频区域。36.一种包括程序指令的计算机程序，所述程序指令用于使得计算机系统执行根据权利要求33至35中任一项所述的、遥感至少一个目标的方法。37.根据权利要求36所述的计算机程序，所述计算机程序在存储介质上被具体实施。38.根据权利要求36或37中任一项所述的计算机程序，所述计算机程序被承载在载波信号上。39.一种用于遥感至少一个目标的系统，所述目标包括至少一个人造物理标签，所述至少一个人造物理标签被配置为提供在电磁波谱的任何区域中的用于成像技术的感兴趣签名，所述系统包括：·用于识别由所述人造物理标签提供的所述目标的所述签名的装置；·用于获取与在所述电磁波谱的任何区域中的所识别签名的所述目标有关的影像和/或数据的装置。40.一种用于遥感至少一个目标的系统，所述目标包括至少一个人造物理标签，所述至少一个人造物理标签被配置为提供在电磁波谱的任何区域中的用于成像技术的感兴趣签名，所述系统被配置为：·识别由所述人造物理标签提供的所述目标的所述签名；·获取与在所述电磁波谱的任何区域中的所识别签名的所述目标有关的影像和/或数据。41.一种包括存储器和处理器的计算机系统，该计算机系统具体实施存储在所述存储器中...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·波塞尔·马格努森，
申请(专利权)人：斯堪森斯公司，
类型：发明
国别省市：西班牙,ES