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专利号: 2021108412743
申请人: 广州乐盈信息科技股份有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-08-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种光学卫星遥感影像在轨实时流式处理方法,其特征在于,包括:步骤S1,数据采集模块将采集的影像数据发送至中控模块;

步骤S2,所述中控模块根据获取的实时影像数据重要性判定将该影像数据发送至压缩模块或分析模块;

步骤S3,若所述中控模块判定将该影像数据发送至所述压缩模块,压缩模块根据实时影像数据重要性对影像数据进行压缩,并将压缩后的影像数据发送至地面进行集中处理;

步骤S4,若所述中控模块判定将该影像数据发送至所述分析模块,分析模块处理单元对实时影像数据进行分析,并将分析结果发送至地面;

在所述步骤S2中,所述中控模块设置影像数据重要性P,其中,P=D/D0×A/A0×S/S0,设定D为影像数据像素对比度均匀度、A为影像数据像素颜色均匀度、S为影像数据像素深度,其中,D0为影像数据像素对比度均匀度标准值、A0为影像数据像素颜色均匀度标准值、S0为影像数据像素深度标准值;当所述中控模块获取实时影像数据重要性小于预设重要性时,中控模块将实时影像数据发送至压缩模块,所述压缩模块对待压缩影像进行压缩,并将压缩后的影像数据发送至地面;当所述中控模块获取实时影像数据重要性大于预设重要性时,中控模块将实时影像数据发送至所述分析模块,分析模块根据预设处理区域对待分析影像数据进行处理区域划分,并将划分的处理区域与分析模块中的处理单元进行匹配,中控模块根据各处理单元的实时负载程度,对各区域影像数据处理区域和各处理单元处理速度进行调节。

2.根据权利要求1所述的光学卫星遥感影像在轨实时流式处理方法,其特征在于,所述影像数据各像素点从左向右,从上到下依次排列,所述中控模块以实时影像数据起始像素点为原点,以原点从左向右为X轴,以原点从下至上为Y轴,以像素点为单位,建立平面直角坐标系,各像素点坐标为Gi(j Xi,Yj),其中,Xi为像素点Gij的X轴位置,Yj为像素点Gij的Y轴位

2 2

置,所述影像数据像素对比度均匀度D,设定D=∑((Hij‑H(i+1)(j‑1)) +(H(i+1)j‑H(i+1)(j‑1)) +

2 2 2 2

(H(i+2)j‑H(i+1)(j‑1)) +(Hi(j‑1)‑H(i+1)(j‑1)) +(H(i+2)(j‑1)‑H(i+1)(j‑1)) +(Hi(j‑2)‑H(i+1)(j‑1)) +

2 2

(H(i+1)(j‑2)‑H(i+1)(j‑1))+(H(i+2)(j‑2)‑H(i+1)(j‑1)))/8,其中,Hij为像素点Gij的灰度值,所述影2

像数据像素颜色均匀度A,设定A=∑(pij‑(pij+p(i+1)j+pi(j‑1))/3) +(p(i+1)j‑(pij+p(i+1)j+

2 2

pi(j‑1))/3) +(pi(j+1)‑(pij+p(i+1)j+pi(j‑1))/3) /3,其中,pij为像素点Gij的RGB值,其中,i=1,

2···n‑2,j=1,2···m‑2,n为像素点行数,m为像素点列数。

3.根据权利要求1所述的光学卫星遥感影像在轨实时流式处理方法,其特征在于,所述中控模块预设重要性标准参数P0,所述中控模块根据获取的实时影像数据重要性P’与预设重要性标准参数P0相比较,判定将实时影像数据发送至所述压缩模块或所述分析模块,其中,

当P’≥P0,所述中控模块将实时影像数据发送至所述分析模块;

当P’<P0,所述中控模块将实时影像数据发送至所述压缩模块。

4.根据权利要求3所述的光学卫星遥感影像在轨实时流式处理方法,其特征在于,所述中控模块设置处理单元负载程度W,设定W=W0×(QD/(QT×V0)),其中,W0为处理单元平均负载,QD为待处理数据量,QT为待处理数据量处理时间,V0为预设处理单元处理速度,所述分析模块中设置有若干处理单元,设定第1×1处理单元,第2×1处理单元,···第1×2处理单元,第2×2处理单元···至第C×D处理单元,所述中控模块根据实时影像数据行列数确定处理区域,所述中控模块获取第c×d处理单元负载程度Wc×d,Wc×d=W0×(QDc×d/(QTc×d×V0)),其中,QDc×d为第c×d处理单元待处理数据量,QTc×d为第c×d处理单元待处理数据量处理时间,其中,

当Wc×d≥W2,所述中控模块判定对第c×d处理单元处理速度进行调节;

当W1<Wc×d<W2,所述中控模块判定对第c×d处理单元处理区域进行调节;

当Wc×d<W1,所述中控模块判定第c×d处理单元处理速度和各处理单元处理区域符合预设标准;

其中,所述中控模块预设负载程度W,设定第一预设负载程度W1,第二预设负载程度W2,c=1,2···C,d=1,2···D,C大于等于3的自然数,C为处理区域行数,D为大于等于3的整数,D为处理区域列数。

5.根据权利要求4所述的光学卫星遥感影像在轨实时流式处理方法,其特征在于,所述中控模块预设所述各处理单元处理速度V0,当中控模块判定对当前处理单元处理速度进行调节,中控模块将第c×d处理单元处理速度调节至Vc×d,设定Vc×d=V0×(1+VJq),中控模块预设处理模块数据量T,所述中控模块获取各处理区域数据量SWc×d,其中,当SWc×d<T1,所述中控模块选取第一预设处理速度调节参数VJ1为速度调节参数;

当T1≤SWc×d≤T2,所述中控模块选取第二预设处理速度调节参数VJ2为速度调节参数;

当SWc×d>T2,所述中控模块选取第三预设处理速度调节参数VJ3为速度调节参数;

其中,所述中控模块预设处理模块数据量T,设定第一预设处理模块数据量T1,第二预设处理模块数据量T2,中控模块设置处理速度调节参数VJ,设定第一预设处理速度调节参数VJ1、第二预设处理速度调节参数VJ2、第三预设处理速度调节参数VJ3,q=1,2,3。

6.根据权利要求5所述的光学卫星遥感影像在轨实时流式处理方法,其特征在于,所述中控模块预设处理区域数据量标准值SW0,中控模块根据获取第c×d处理单元处理数据量SWc×d与处理区域数据量标准值相比较,对选取的处理速度调节参数进行调节,其中,当SWc×d≤SW0,所述中控模块将选取的处理速度调节参数VJq增加至VJq1,设定VJq1=VJq×(1+|SWc×d/tc×d‑V0|/V0);

当SWc×d>SW0,所述中控模块将选取的处理速度调节参数VJq降低至VJq2,设定VJq2=VJq×(1‑|SWc×d/tc×d‑V0|/V0);

其中,tc×d为所述中控模块预设第c×d处理单元处理影像数据区域单次运行时间。

7.根据权利要求4所述的光学卫星遥感影像在轨实时流式处理方法,其特征在于,所述分析模块中设置有若干处理单元,所述分析模块中设置有若干处理单元,设定第1×1处理单元,第2×1处理单元,···第1×2处理单元,第2×2处理单元···至第C×D处理单元,所述中控模块根据实时影像数据行列数确定处理区域,其中,第c×d处理区域为Xc×d和Yc×d,其中,Xc‑1≤Xc×d<Xc,Yd≤Yc×d<Yd‑1,其中,Xc‑1=(c‑1)×m/C,Xc=c×m/C,Yd‑1=‑(d‑1)×n/D,Yd=‑d×n/D,其中,设定第c×d处理单元对第c×d处理区域进行处理,其中,Xc‑1、Xc,Yd、Yd‑1为向上取整的整数,m为每行像素点总数,n为每列像素点总数,C为每行处理单元个数,D为每列处理单元个数,Xc×d为第c×d处理区域横坐标范围和Yc×d为第c×d处理区域纵坐标范围。

8.根据权利要求7所述的光学卫星遥感影像在轨实时流式处理方法,其特征在于,当所述中控模块判定对第c×d处理区域进行调节时,中控模块根据当前处理单元实时负载量与预设负载程度标准值相比较,对当前处理区域进行调节,其中,当Wc×d<K1,当c+1>C,所述中控模块将第c×d处理区域缩短至Xc‑11≤Xc×d<Xc,Yd≤Yc×d<Yd‑1,其中,Xc‑11=Xc‑1×(1+(K1‑Wc×d)/K1),当c‑1≤0,所述中控模块将第c×d处理区域缩短至Xc‑1≤Xc×d<Xc1,Yd≤Yc×d<Yd‑1,其中,Xc1=Xc×(1‑(K1‑Wc×d)/K1),当1<c<C‑1,中控模块将第c×d处理区域降低至Xc‑12≤Xc×d<Xc2,其中,Xc‑12=Xc‑1×(1+1/2×(K1‑Wc×d)/K1),Xc2=Xc×(1‑1/2×(K1‑Wc×d)/K1);

其中,所述中控模块预设负载程度标准值K,设定第一预设负载程度标准值K1,第二预设负载程度标准值K2。

9.根据权利要求8所述的光学卫星遥感影像在轨实时流式处理方法,其特征在于,当K1<Wc×d<K2,当c+1>C,所述中控模块将第c×d处理区域降低至Xc‑13≤Xc×d<Xc,Yd≤Yc×d<Yd‑1,其中,Xc‑13=Xc‑1×(1+(K2‑Wc×d)×(Wc×d‑K2)/(K1×K2)),当c‑1≤0,所述中控模块将第c×d处理区域降低至Xc‑1≤Xc×d<Xc3,Yd≤Yc×d<Yd‑1,其中,Xc3=Xc×(1‑(K2‑Wc×d)×(Wc×d‑K2)/(K1×K2)),当1<c<C‑1,中控模块将第c×d处理区域降低至Xc‑14≤Xc×d<Xc4,Yd≤Yc×d<Yd‑1,其中,Xc‑14=Xc‑1×(1+1/2×(K2‑Wc×d)×(Wc×d‑K2)/(K1×K2)),Xc4=Xc×(1‑1/2×(K2‑Wc×d)×(Wc×d‑K1)/(K1×K2))。

10.根据权利要求9所述的光学卫星遥感影像在轨实时流式处理方法,其特征在于,当Wc×d≥K2,当c+1>C,所述中控模块将第c×d处理区域降低至Xc‑15≤Xc×d<Xc,其中,Xc‑15=Xc‑1×(1+(Wc×d‑K2)/K2),当c‑1≤0,所述中控模块将第c×d处理区域降低至Xc‑1≤Xc×d<Xc5,其中,Xc5=Xc×(1‑(Wc×d‑K2)/K2),当1<c<C‑1,中控模块将第c×d处理区域降低至Xc‑

16≤Xc×d<Xc6,其中,Xc‑16=Xc‑1×(1+1/2×(Wc×d‑K2)/K2),Xc6=Xc×(1‑1/2×(Wc×d‑K2)/K2),当d+1>D,中控模块将第c×d处理区域降低至Yd1≤Yc×d<Yd‑1,其中,Yd1=Yd×(1+(Wc×d‑K2)/K2),当d‑1≤0,中控模块将第c×d处理区域降低至Yd≤Yc×d<Yd‑11,其中,Yd‑11=Yd‑1×(1‑(Wc×d‑K2)/K2),当1<d<D‑1,中控模块将第c×d处理区域降低至Yd2≤Yc×d<Yd‑

12,其中,Yd‑12=Yd‑1×(1‑1/2(Wc×d‑K2)/K2),Yd2=Yd×(1+1/2×(Wc×d‑K2)/K2)。