專利名稱：基于遙感圖像的區(qū)域目標運動速度獲取方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明實施例涉及遙感技術領域，尤其是一種基于遙感圖像的區(qū)域目標運動速度
獲取方法及裝置。
背景技術：
近年來，地表頻繁發(fā)生活動，若地表過于活躍會致使引發(fā)災難性的后果，例如湖泊潰壩引發(fā)的洪水、山體滑坡引發(fā)的泥石流等，其中區(qū)域目標運動是地表運動變化的一個重要特征。然而，目前對區(qū)域目標運動進行監(jiān)測的數(shù)據(jù)卻嚴重缺乏，難以依據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)研究區(qū)域目標自身的特性，也增加了由區(qū)域目標運動弓I發(fā)的災害預警的難度。 現(xiàn)有技術中，通過遙感影像的相關分析對區(qū)域目標運動速度進行監(jiān)測，具體地，將圖像分割成多個格網(wǎng)，從多個格網(wǎng)中選取一個窗口，對不同時相獲取到的兩幅圖像上的窗口內(nèi)的紋理特征進行跟蹤并計算區(qū)域目標運動速度。在對區(qū)域目標運動速度的實際監(jiān)測情況中，由于非平移的變化對尺寸較小的網(wǎng)格影響較大，若有小范圍內(nèi)的區(qū)域目標發(fā)生非平移的變化，致使網(wǎng)格匹配錯誤，從而大大降低了區(qū)域目標運動速度的準確性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的目的在于提供一種基于遙感圖像的區(qū)域目標運動速度獲取方法及裝置，提高計算區(qū)域目標運動速度的準確性。 本發(fā)明實施例提供一種基于遙感圖像的區(qū)域目標運動速度獲取方法，包括
在第一圖像與第二圖像中獲取兩個以上尺寸的相匹配的窗口分別對應的兩個以上的速度場的變化因子，所述第一圖像與所述第二圖像為遙感圖像； 根據(jù)所述兩個以上的速度場的變化因子從所述第一圖像的所述兩個以上尺寸的窗口中獲取最佳的窗口尺寸； 計算所述最佳的窗口尺寸相對應的區(qū)域目標運動速度。 本發(fā)明實施例還提供一種基于遙感圖像的區(qū)域目標運動速度獲取裝置，包括
第一獲取模塊，用于在第一圖像與第二圖像中獲取兩個以上尺寸的相匹配的窗口分別對應的兩個以上的速度場的變化因子，所述第一圖像與所述第二圖像為遙感圖像；
第二獲取模塊，用于根據(jù)所述兩個以上的速度場的變化因子從所述第一圖像的所述兩個以上尺寸的窗口中獲取最佳的窗口尺寸； 計算模塊，用于計算所述最佳的窗口尺寸相對應的區(qū)域目標運動速度。 本發(fā)明實施例提供的基于遙感圖像的區(qū)域目標運動速度獲取方法及裝置，通過兩
個以上的速度場的變化因子從第一圖像的兩個以上尺寸的窗口中獲取最佳的窗口尺寸，計
算最佳的窗口尺寸相對應的區(qū)域目標運動速度，提高了速度場的空間分辨率，確保了速度
場的平緩變化，提高了計算區(qū)域目標運動速度的準確度。
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。 圖1為本發(fā)明基于遙感圖像的區(qū)域目標運動速度獲取方法一個實施例的流程示意圖； 圖2為本發(fā)明基于遙感圖像的區(qū)域目標運動速度獲取方法又一個實施例的流程示意圖； 圖3為圖2所示實施例步驟201中窗口與搜索區(qū)域的示意圖； 圖4為圖2所示實施例步驟204中窗口尺寸與FVV的曲線關系示意圖； 圖5為本發(fā)明基于遙感圖像的區(qū)域目標運動速度獲取裝置一個實施例的結(jié)構(gòu)示
意圖； 圖6為本發(fā)明基于遙感圖像的區(qū)域目標運動速度獲取裝置又一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。 遙感圖像的相關技術是解算區(qū)域目標運動速度的有效手段，通過對兩幅遙感圖像
進行窗口匹配，確定兩個窗口之間的坐標偏移量，進而得到窗口區(qū)域的運動速度。 可以理解的是，根據(jù)物質(zhì)平衡原理，區(qū)域目標的運動速度在一個較大的范
圍內(nèi)是漸變，小范圍內(nèi)的區(qū)域目標速度明顯高于或低于周圍鄰近區(qū)域目標的速度是
不合理的。為了評價圖像上獲得的區(qū)域目標在鄰近區(qū)域內(nèi)的地表速度，本發(fā)明實施
例設定一個速度場的變化因子(Factor of Velocity Variation,簡稱FVV)，通過
<formula>formula see original document page 5</formula>
算得到FVV，其中，Rx， Ry分別為遙感圖像在XY坐標系中X方向和Y方向上的像素間隔，<formula>formula see original document page 5</formula>
-為x方向速度差的權(quán)重，-
-為Y方向速度差的權(quán)重，其中，權(quán)重在本發(fā)明<formula>formula see original document page 5</formula>
實施例中表示兩對相鄰的窗口，在速度差相同的情況下，像素間隔越大對應的FVV值越??；
窗口尺寸為nXn像素(n為大于等于l的正整數(shù))，V(x，y)為中心在坐標(x， y)處的窗口
的速度，V(x+n，y)，V(x，y+n)是與坐標(x，y)相鄰n個像素的窗口的速度；N為圖像中參與
計算的區(qū)域目標內(nèi)的窗口的總數(shù)。此外，本發(fā)明實施例中所述的區(qū)域目標具體可以是與地
面上的點目標(例如人、汽車等)相區(qū)分，具體可以指地表活躍區(qū)域，例如可以指大面積
的目標物，大面積的目標物具體為發(fā)生冰雪消融的大面積區(qū)域、發(fā)生山體滑坡的大面積區(qū)域等。 圖1為本發(fā)明基于遙感圖像的區(qū)域目標運動速度獲取方法一個實施例的流程示 意圖，如圖1所示，本發(fā)明實施例包括如下步驟 步驟101、在第一圖像與第二圖像中獲取兩個以上尺寸的相匹配的窗口分別對應
的兩個以上的速度場的變化因子，其中，第一圖像與第二圖像為遙感圖像； 步驟102、根據(jù)兩個以上的速度場的變化因子從第一圖像的兩個以上尺寸的窗口
中獲取最佳的窗口尺寸； 步驟103、計算最佳的窗口尺寸相對應的區(qū)域目標運動速度。 本實施例中，第一圖像(也稱為主圖像)與第二圖像(也稱為從圖像)為同一區(qū)域 目標、不同時相的遙感圖像數(shù)據(jù)，本發(fā)明實施例中的時相具體指第一圖像的拍攝時間與第 二圖像的拍攝時間，例如第一圖像為拍攝于2007年01月06日的中國西部天山區(qū)域目標 的遙感圖像，第二圖像為拍攝于2008年02月06日的中國西部天山區(qū)域目標的遙感圖像， 則第一圖像與第二圖像的拍攝時間間隔為13個月。 本發(fā)明實施例提供的基于遙感圖像的區(qū)域目標運動速度獲取方法，通過兩個以上 的速度場的變化因子從第一圖像的兩個以上尺寸的窗口中獲取最佳的窗口尺寸，計算最佳 的窗口尺寸相對應的區(qū)域目標運動速度，提高了速度場的空間分辨率，確保了速度場的平 緩變化，提高了計算區(qū)域目標運動速度的準確度。 圖2為本發(fā)明基于遙感圖像的區(qū)域目標運動速度獲取方法又一個實施例的流程 示意圖，圖3為圖2所示實施例中步驟201中窗口與搜索區(qū)域的示意圖，圖4為圖2所示實 施例步驟204中窗口尺寸與FVV的曲線關系示意圖；本實施例中，第一圖像(也稱為主圖 像)與第二圖像(也稱為從圖像)為同一區(qū)域目標、不同時相的遙感圖像數(shù)據(jù)，本發(fā)明實施 例中的時相具體指第一圖像的拍攝時間與第二圖像的拍攝時間，例如第一圖像為拍攝于 2007年01月06日的中國西部天山區(qū)域目標的遙感圖像，第二圖像為拍攝于2008年02月 06日的中國西部天山區(qū)域目標的遙感圖像，則第一圖像與第二圖像的拍攝時間間隔T為13 個月；如圖2所示，本發(fā)明實施例包括如下步驟 步驟201、分別計算第一圖像中兩個以上尺寸的窗口與在第二圖像上相對應的搜 索區(qū)域的相關系數(shù)，其中，每一個尺寸的窗口在第二圖像中的搜索區(qū)域內(nèi)對應一個相關系 數(shù)集合； 其中，在第一圖像上獲取多個尺寸不相同的窗口，在第二圖像上找到與第一 圖像上的多個尺寸不相同的窗口分別相匹配的多個尺寸不相同的窗口 ；在第二圖像的 搜索區(qū)域內(nèi)計算與第一圖像上的每一個尺寸對應的窗口的相關系數(shù)，由于預設的搜索 區(qū)域大于窗口的尺寸，因此當窗口在搜索區(qū)域內(nèi)滑動計算相關系數(shù)時，每一次滑動計 算都會得到一個相應的相關系數(shù)，因此第一圖像上的每一個尺寸的窗口在第二圖像中 的搜索區(qū)域都對應一個相關系數(shù)集合；例如在第一圖像上得到六個尺寸的窗口，分辨 率分別為10X10、20X20、30X30、40X40、50X50、60X60，當計算第一圖像上的尺寸 大小為10X10的窗口在第二圖像上的相關系數(shù)集合時，則可以在第二圖像上設定大 小為15X15的搜索區(qū)域；如圖3所示，可以通過相似指數(shù)(Similarity Index,簡稱<formula>formula see original document page 7</formula>所述的相關系數(shù)，f(x，y)為第一圖像上的一個窗口 (本實施例為描述方便將該窗口命名為 窗口 P)內(nèi)的像素的灰度值，g(x， y)為第二圖像上與該窗口 P相匹配的窗口 (本實施例為 描述方便將該窗口命名為窗口P')內(nèi)像素的灰度值。u，v是第一圖像上的窗口P和第二圖 像上的窗口 P'間的坐標偏移量，E S(u， v)分別是第一圖像上的窗口 P和第二圖像上的窗 口 P'內(nèi)像素的平均灰度值，N， M為窗口的尺寸，通過在搜索區(qū)域內(nèi)計算得到多個與第一窗 口相匹配的窗口的相關系數(shù)，從而進一步得到相關系數(shù)集合。 步驟202、在每一個相關系數(shù)集合中獲取數(shù)值最大的相關系數(shù)，將第二圖像上的最 大的相關系數(shù)相對應的窗口作為與第一圖像上的窗口相對應的匹配窗口；
步驟203、在兩個以上的匹配窗口中分別計算區(qū)域目標的速度場的變化因子，得到 兩個以上的速度場的變化因子； 具 體 地 ，
<formula>formula see original document page 7</formula>
其中，Rx， Ry分
別為第一圖像在XY坐標系中X方向和Y方向上的像素間隔，
-為x方向速度差的
權(quán)重，-
-為Y方向速度差的權(quán)重，n表示所述窗口的尺寸，為大于等于1的正整數(shù))，
W + W
V(x，y)為中心在坐標(x，y)處的窗口的速度，V(x+n，y)，V(x，y+n)是與坐標(x， y)相鄰n 個像素的窗口的速度；N為圖像中參與計算的窗口的總數(shù)。 步驟204、在由速度場的變化因子與窗口尺寸形成的坐標系中根據(jù)第一圖像的兩 個以上尺寸的窗口尺寸從小到大的順序依次每隔設定點數(shù)擬合直線； 步驟205、當確定直線的曲率小于設定門限值時，則將設定門限值所對應的窗口尺 寸作為最佳的窗口尺寸。 如圖4所示，上述步驟204和步驟205中，在速度場的變化因子與窗口尺寸形成 的坐標系中，當窗口尺寸越大時，對應的速度場的空間分辨率就會降低，例如窗口尺寸為 50X50像素與窗口尺寸為30X30像素的速度場的空間分辨率要低。由此，將FVV值由劇烈 變化到平緩變化的轉(zhuǎn)折點對應的窗口尺寸為最佳窗口尺寸，既可以保證速度場變化的程度 較小，又可以保證速度場的空間分辨率；以設定點數(shù)具體為三個點為例進行說明，如圖4所 示，在曲線上由窗口大小為零開始，每鄰近三個點擬合一條直線，當直線曲率絕對值小于預 設門限值0. 2時，認為曲線開始變得平緩，將該直線曲率為0. 2的坐標點相對應的窗口尺寸 作為最佳的窗口尺寸。 步驟206、計算最佳的窗口尺寸相對應的區(qū)域目標運動速度； 具體地，可以根據(jù)公式M =
* Ax)2 + (Wy * Ay)2計算最佳的窗口尺寸相對應的區(qū)域目標運動速度；其中，Vh為第一圖像上的區(qū)域目標平面速度，Rx，Ry為第一圖像在XY 坐標系中X方向禾P Y方向上的像素間隔，T為第一圖像與第二圖像拍攝的時間間隔，A x為 第二圖像與第一圖像的窗口中心坐標在X方向上的坐標偏移量，Ay為第二圖像與第一圖 像的窗口中心坐標在Y方向上的坐標偏移量。 本發(fā)明實施例提供的基于遙感圖像的區(qū)域目標運動速度獲取方法，通過兩個以上 的速度場的變化因子從第一圖像的兩個以上尺寸的窗口中獲取最佳的窗口尺寸，計算最佳 的窗口尺寸相對應的區(qū)域目標運動速度，提高了速度場的空間分辨率，確保了速度場的平 緩變化，提高了計算區(qū)域目標運動速度的準確度。 圖5為本發(fā)明基于遙感圖像的區(qū)域目標運動速度獲取裝置一個實施例的結(jié)構(gòu)示 意圖，本發(fā)明實施例可以實現(xiàn)上述圖1和圖2所示實施例的方法流程；如圖5所示，本發(fā)明 實施例包括第一獲取模塊51、第二獲取模塊52、計算模塊53 ; 其中，第一獲取模塊51在第一圖像與第二圖像中獲取兩個以上尺寸的相匹配的 窗口分別對應的兩個以上的速度場的變化因子，其中，所述第一圖像與所述第二圖像為遙 感圖像；第二獲取模塊52根據(jù)所述兩個以上的速度場的變化因子從所述第一圖像的所述 兩個以上尺寸的窗口中獲取最佳的窗口尺寸；計算模塊53計算所述最佳的窗口尺寸相對 應的區(qū)域目標運動速度。 本發(fā)明實施例提供的基于遙感圖像的區(qū)域目標運動速度獲取裝置，第二獲取模塊
52通過兩個以上的速度場的變化因子從第一圖像的兩個以上尺寸的窗口中獲取最佳的窗
口尺寸，計算模塊53計算最佳的窗口尺寸相對應的區(qū)域目標運動速度，提高了速度場的空
間分辨率，確保了速度場的平緩變化，提高了計算區(qū)域目標運動速度的準確度。 圖6為本發(fā)明基于遙感圖像的區(qū)域目標運動速度獲取裝置又一個實施例的結(jié)構(gòu)
示意圖，本發(fā)明實施例可以實現(xiàn)上述圖1和圖2所示實施例的方法流程；如圖6所示，本發(fā)
明實施例包括第一獲取模塊61、第二獲取模塊62、計算模塊63 ; 其中，第一獲取模塊61在第一圖像與第二圖像中獲取兩個以上尺寸的相匹配的 窗口分別對應的兩個以上的速度場的變化因子，其中，第一圖像與所述第二圖像為遙感圖 像；第二獲取模塊62根據(jù)所述兩個以上的速度場的變化因子從所述第一圖像的所述兩個 以上尺寸的窗口中獲取最佳的窗口尺寸；計算模塊63計算所述最佳的窗口尺寸相對應的 區(qū)域目標運動速度。 進一步地，第一獲取模塊61還可以包括第一計算單元611、第一獲取單元612、第 二計算單元613 ;其中，第一計算單元611分別計算所述第一圖像中兩個以上尺寸的窗口與 在所述第二圖像上相對應的搜索區(qū)域目標的相關系數(shù)，其中，每一個尺寸的窗口在所述第 二圖像中的搜索區(qū)域目標內(nèi)對應一個相關系數(shù)集合；第一獲取單元612在每一個相關系數(shù) 集合中獲取數(shù)值最大的相關系數(shù)，將所述第二圖像上的所述最大的相關系數(shù)相對應的窗口 作為與所述第一圖像上的窗口相對應的匹配窗口 ；第二計算單元613在兩個以上的匹配窗 口中分別計算區(qū)域目標的速度場的變化因子，得到兩個以上的速度場的變化因子。
進 一 步 地，速 度 場 的 變 化 因 子 為
外2
'(x,_y)-K(x，_v + "))2
其中，F(xiàn)VV為所述速
8度場變化因子，Rx， Ry分別為所述主圖像在XY坐標系中X方向和Y方向上的像素間隔，
d D 2為所述X方向速度差的權(quán)重，D 2-為所述Y方向速度差的權(quán)重，n表示所
述窗口的尺寸，為大于等于1的正整數(shù))，V(x， y)為中心在坐標(x， y)處的窗口的速度， V(x+n，y)，V(x，y+n)是與坐標(x， y)相鄰n個像素的窗口的速度；N為圖像中參與計算的 區(qū)域目標內(nèi)的窗口的總數(shù)。 進一步地，第二獲取模塊62還可以包括直線擬合單元621和確定單元622 ;其 中，直線擬合單元621在由所述速度場變化因子與所述窗口尺寸形成的坐標系中根據(jù)所述 第一圖像的所述兩個以上尺寸的窗口尺寸從小到大的順序依次每隔設定點數(shù)擬合直線；當 確定單元622確定所述直線的曲率小于設定門限值時，則將所述設定門限值所對應的窗口
尺寸作為最佳的窗口尺寸。 進一步地，計算模塊63根據(jù)公式^ =V(^*^)2+(^^4y)2計算所述最佳的窗
r
口尺寸相對應的區(qū)域目標運動速度，其中，Vh為所述第一圖像上的區(qū)域目標平面速度，Rx， Ry為所述第一圖像在XY坐標系中X方向和Y方向上的像素間隔，T為所述第一圖像與所述 第二圖像拍攝的時間間隔，Ax為所述第二圖像與所述第一圖像的窗口中心坐標在所述X 方向上的坐標偏移量，Ay為所述第二圖像與所述第一圖像的窗口中心坐標在所述Y方向 上的坐標偏移量。 本發(fā)明實施例提供的基于遙感圖像的區(qū)域目標運動速度獲取裝置，第二獲取模塊
62通過兩個以上的速度場的變化因子從第一圖像的兩個以上尺寸的窗口中獲取最佳的窗
口尺寸，計算模塊63計算最佳的窗口尺寸相對應的區(qū)域目標運動速度，提高了速度場的空
間分辨率，確保了速度場的平緩變化，提高了計算區(qū)域目標運動速度的準確度。 所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統(tǒng)、
設備、模塊和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。 本領域普通技術人員可以理解實現(xiàn)上述實施例的全部或部分步驟可以通過程序 指令相關的硬件來完成，前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí) 行時，執(zhí)行包括上述方法實施例的步驟；而前述的存儲介質(zhì)包括R0M、 RAM、磁碟或者光盤 等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。 最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡 管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然 可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替 換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精 神和范圍。
權(quán)利要求
一種基于遙感圖像的區(qū)域目標運動速度獲取方法，其特征在于，包括在第一圖像與第二圖像中獲取兩個以上尺寸的相匹配的窗口分別對應的兩個以上的速度場的變化因子，所述第一圖像與所述第二圖像為遙感圖像；根據(jù)所述兩個以上的速度場的變化因子從所述第一圖像的所述兩個以上尺寸的窗口中獲取最佳的窗口尺寸；計算所述最佳的窗口尺寸相對應的區(qū)域目標運動速度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述在第一圖像與第二圖像中獲取兩個以上尺寸的相匹配的窗口分別對應的兩個以上的速度場變化因子包括分別計算所述第一圖像中兩個以上尺寸的窗口與在所述第二圖像上相對應的搜索區(qū)域的相關系數(shù)，其中，每一個尺寸的窗口在所述第二圖像中的搜索區(qū)域內(nèi)對應一個相關系數(shù)集合；在每一個相關系數(shù)集合中獲取數(shù)值最大的相關系數(shù)，將所述第二圖像上的所述最大的相關系數(shù)相對應的窗口作為與所述第一圖像上的窗口相對應的匹配窗口 ；在兩個以上的匹配窗口中分別計算區(qū)域目標的速度場的變化因子，得到兩個以上的速度場的變化因子。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述速度場的變化因子為<formula>formula see original document page 2</formula>中，F(xiàn)VV為所述速度場變化因子，Rx， Ry分別為所述第-向上的像素間隔，--為所述X方向速度差的權(quán)重，圖像在XY坐標系中X方向和Y方-為所述Y方向速度差的權(quán)重，n表示所述窗口的尺寸，為大于等于1的正整數(shù)，V(x，y)為中心在坐標(x，y)處的窗口的速度，V(x+n，y)，V(x，y+n)是與坐標(x，y)相鄰n個像素的窗口的速度；N為圖像中參與計算的區(qū)域目標內(nèi)的窗口的總數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述兩個以上的速度場變化因子從所述第一圖像的所述兩個以上尺寸的窗口中獲取最佳的窗口尺寸包括在由所述速度場變化因子與所述窗口尺寸形成的坐標系中根據(jù)所述第一圖像的所述兩個以上尺寸的窗口尺寸從小到大的順序依次每隔設定點數(shù)擬合直線；當確定所述直線的曲率小于設定門限值時，則將所述設定門限值所對應的窗口尺寸作為最佳的窗口尺寸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 4任一所述的方法，其特征在于，所述計算所述最佳的窗口尺寸相對應的區(qū)域目標運動速度包括<formula>formula see original document page 2</formula>根據(jù)公式^=計算所述最佳的窗口尺寸相對應的區(qū)域目標運動速度，其中，Vh為所述第一圖像上的區(qū)域目標平面速度，Rx， Ry為所述第一圖像在XY坐標系中X方向禾P Y方向上的像素間隔，T為所述第一圖像與所述第二圖像拍攝的時間間隔，A x為所述第二圖像與所述第一圖像的窗口中心坐標在所述X方向上的坐標偏移量，A y為所述第二圖像與所述第一圖像的窗口中心坐標在所述Y方向上的坐標偏移量。
6. —種基于遙感圖像的區(qū)域目標運動速度獲取裝置，其特征在于，包括第一獲取模塊，用于在第一圖像與第二圖像中獲取兩個以上尺寸的相匹配的窗口分別對應的兩個以上的速度場的變化因子，所述第一圖像與所述第二圖像為遙感圖像；第二獲取模塊，用于根據(jù)所述兩個以上的速度場的變化因子從所述第一圖像的所述兩個以上尺寸的窗口中獲取最佳的窗口尺寸；計算模塊，用于計算所述最佳的窗口尺寸相對應的區(qū)域目標運動速度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第一獲取模塊包括第一計算單元，用于分別計算所述第一圖像中兩個以上尺寸的窗口與在所述第二圖像上相對應的搜索區(qū)域目標的相關系數(shù)，其中，每一個尺寸的窗口在所述第二圖像中的搜索區(qū)域目標內(nèi)對應一個相關系數(shù)集合；第一獲取單元，用于在每一個相關系數(shù)集合中獲取數(shù)值最大的相關系數(shù)，將所述第二圖像上的所述最大的相關系數(shù)相對應的窗口作為與所述第一圖像上的窗口相對應的匹配窗口 ；第二計算單元，用于在兩個以上的匹配窗口中分別計算區(qū)域目標的速度場的變化因子，得到兩個以上的速度場變化因子。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述速度場的變化因子為<formula>formula see original document page 3</formula>中，F(xiàn)VV為所述速度場變化因子，Rx， Ry分別為所述第一圖像在XY坐標系中X方向和Y方向上的像素間隔，D ，d 2為所述X方向速度差的權(quán)重，D ，2D 2為所述Y方向速度差的權(quán)重，n表示所述窗口的尺寸，為大于等于1的正整數(shù)，V(x，y)為中心在坐標(x，y)處的窗口的速度，V(x+n，y)，V(x，y+n)是與坐標(x，y)相鄰n個像素的窗口的速度；N為圖像中參與計算的區(qū)域目標內(nèi)的窗口的總數(shù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第二獲取模塊包括直線擬合單元，用于在由所述速度場變化因子與所述窗口尺寸形成的坐標系中根據(jù)所述第一圖像的所述兩個以上尺寸的窗口尺寸從小到大的順序依次每隔設定點數(shù)擬合直線；確定單元，用于當確定所述直線的曲率小于設定門限值時，則將所述設定門限值所對應的窗口尺寸作為最佳的窗口尺寸。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6 9任一所述的裝置，其特征在于，所述計算模塊用于根據(jù)公式 <formula>formula see original document page 3</formula>l計算所述最佳的窗口尺寸相對應的區(qū)域目標運動速度，其中， Vh為所述第一圖像上的區(qū)域目標平面速度，Rx， Ry為所述第一圖像在XY坐標系中X方向和Y方向上的像素間隔，T為所述第一圖像與所述第二圖像拍攝的時間間隔，Ax為所述第二圖像與所述第一圖像的窗口中心坐標在所述X方向上的坐標偏移量，Ay為所述第二圖像與所述第一圖像的窗口中心坐標在所述Y方向上的坐標偏移量。
全文摘要
本發(fā)明實施例涉及一種基于遙感圖像的區(qū)域目標運動速度獲取方法及裝置，其中方法包括在第一圖像與第二圖像中獲取兩個以上尺寸的相匹配的窗口分別對應的兩個以上的速度場的變化因子；根據(jù)所述兩個以上的速度場的變化因子從所述第一圖像的所述兩個以上尺寸的窗口中獲取最佳的窗口尺寸；計算所述最佳的窗口尺寸相對應的區(qū)域目標運動速度。本發(fā)明實施例提供的基于遙感圖像的區(qū)域目標運動速度獲取方法及裝置，通過兩個以上的速度場的變化因子從第一圖像的兩個以上尺寸的窗口中獲取最佳的窗口尺寸，計算最佳的窗口尺寸相對應的區(qū)域目標運動速度，提高了速度場的空間分辨率，確保了速度場的平緩變化，提高了區(qū)域目標運動速度的準確度。
文檔編號G01S17/58GK101776759SQ20101010673
公開日2010年7月14日 申請日期2010年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月3日
發(fā)明者李震, 黃磊 申請人:中國科學院對地觀測與數(shù)字地球科學中心