[发明专利]一种光谱图像处理装置及方法

说明书

本公开涉及一种光谱图像处理装置及方法，该装置包括：读取模块按照确定的读取速度读取多个图像，并将图像存储至图像数据库；关键点提取模块从图像数据库中读取图像，并对读取的图像进行关键点提取，以及将关键点信息存储至图像数据库；位姿计算模块从图像数据库中读取图像的关键点信息，以及根据所读取的图像的关键点信息进行位姿计算得到对应的位姿计算结果；拼接模块从图像数据库中读取图像，并根据图像的位姿计算结果进行已读取到图像的拼接，得到光谱图像。本公开所提供的装置及方法，通过对多个图像的读取、关键点提取、位姿计算以及拼接融合的并行处理，得到光谱图像，提高了处理效率，实现了光谱图像的实时处理。

技术领域

本公开涉及遥感图像处理领域，尤其涉及一种光谱图像处理装置及方法。

背景技术

相比于普通照片，光谱图像的采集、合成、识别都更为复杂。推扫式成像光谱仪等成像设备的空间分辨率高，但是光谱数据合成需要拼接、几何畸变矫正、辐射矫正、通道配准等处理后才能得到光谱图像，这些处理过程的计算量极大。同时光谱图像的数据量是同样分辨率的彩色图像的几十甚至上百倍，且随着技术的不断提高，合成光谱图像所需的原始图像数据的数据量也在不断增加，这都增加了对光谱图像进行处理的计算量。

在相关技术中，对于大数据量的光谱图像的信息提取和处理，相关技术人员大多采用的是利用DSP、FPGA等硬件进行并行计算加速。例如，杨斌等基于FPGA提出了以流水式局部背景统计方法(SBS)实现对目标探测算法的改进，在保证各算法探测效果的同时极大地降低计算难度，提高算法运行效率；吴远峰等将光谱图像预处理、目标异常探测算法等复杂的数据处理和信息提取算法进行并行实现，形成基于GPU的光谱图像数据级并行计算全链路方法。然而，上述现有技术中通常是用于单个模块的并行加速。在针对图像预处理、拼接、光谱图像合成、识别的全链路过程时，实现光谱图像实时、多任务的处理仍然是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本公开提出了一种光谱图像处理装置及方法，以解决现有技术中对数据量巨大的光谱图像实时处理的效率低的问题。

根据本公开的第一方面，提供了一种光谱图像处理装置，所述装置包括：读取模块、关键点提取模块、位姿计算模块、拼接模块、控制模块，

所述读取模块，用于按照确定的读取速度读取用于拼接融合形成光谱图像所需的多个图像，并将所述多个图像存储至图像数据库；

所述控制模块，用于根据所述读取速度确定需要进行关键点提取处理的第一速度以及根据所述第一速度生成第一控制指令，根据所述读取速度确定需要进行位姿计算处理的第二速度以及根据所述第二速度生成第二控制指令，根据所述读取速度确定需要进行拼接融合的第三速度以及根据所述第三速度生成第三控制指令；

所述关键点提取模块，用于根据接收到的所述第一控制指令从所述图像数据库中读取图像，并对所读取的图像进行关键点提取，并将得到的每个图像的关键点信息存储至所述图像数据库；

所述位姿计算模块，用于根据接收到的所述第二控制指令从所述图像数据库中读取图像的关键点信息，以及根据所读取的图像的关键点信息进行位姿计算得到对应的位姿计算结果，并将得到的每个图像的位姿计算结果发送至所述拼接模块或图像数据库；

所述拼接模块，用于根据接收到的所述第三控制指令从所述图像数据库中读取图像，并根据来自所述位姿计算模块或从所述图像数据库获取到的图像的位姿计算结果进行已读取到图像的拼接融合，得到光谱图像。

在一种可能的实现方式中，所述读取模块，还用于读取与每个图像对应的位姿计算结果，并将所述位姿计算结果存储至所述图像数据库。

在一种可能的实现方式中，所述位姿计算模块，包括：

回环检测子模块，用于对所述位姿计算结果进行回环检测，并根据检测结果对所述位姿计算结果进行修正，并将修正后的位姿计算结果返回所述位姿计算模块、直接发送至所述拼接模块或存储至所述图像数据库。