一種無人機偵察圖像數(shù)據(jù)管理及可視化顯示方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于圖像檢索技術(shù)領(lǐng)域，具體指一種無人機偵察圖像數(shù)據(jù)管理及可視化顯示方法。
【背景技術(shù)】
[0002]無人機偵察圖像作為無人機偵察的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，與遙感圖像相似，具有內(nèi)容信息豐富、數(shù)據(jù)量大以及大量的元數(shù)據(jù)信息的特點。無人機偵察圖像一體化處理過程中產(chǎn)生大量不同數(shù)據(jù)，需要統(tǒng)一管理。因此數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)是一個重要的環(huán)節(jié)。
[0003]在遙感影像數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的研究和應(yīng)用方面，國內(nèi)外最典型的代表性軟件有以下幾種:
[0004]I)Microsoft TerraServer
[0005]Microsoft TerraServer 是由微軟研制，基于 Microsoft SQL Server 服務(wù)器的，可通過Internet瀏覽的存儲地球航空與衛(wèi)星圖像的數(shù)據(jù)庫。Microsoft TerraServer采取金字塔檢索機制，用戶通過B/S方式實現(xiàn)對遙感影像的檢索、漫游、縮放等操作。但由于Microsoft TerraServer的影像數(shù)據(jù)是單波段有損壓縮的，格式為JPEG或GIF的，下載不提供元數(shù)據(jù)的，不利于遙感數(shù)據(jù)的分析處理。
[0006]2) GeoBase
[0007]GeoBase 是加拿大遙感中心(CCRS，Canada Centre for Remote Sensing)建立的B/S模式圖像數(shù)據(jù)庫，用戶可由Internet接入的，通過關(guān)鍵詞可檢索到數(shù)據(jù)庫中關(guān)于地球科學(xué)、森林植被覆蓋等領(lǐng)域的圖像，并可通過FTP下載圖像信息。但為了便于網(wǎng)絡(luò)傳輸，該數(shù)據(jù)庫主要傳送JPEG格式影像文件，所以一般只用于對影像分辨率要求不高的領(lǐng)域，或是研究植被覆蓋、森林火災(zāi)等大范圍區(qū)域。
[0008]3) SuperMap GIS
[0009]SuperMap GIS是由北京超圖軟件股份有限公司開發(fā)的大型地理信息系統(tǒng)軟件平臺，包括組件式GIS開發(fā)平臺、服務(wù)式GIS開發(fā)平臺、嵌入式GIS開發(fā)平臺、桌面GIS平臺、導(dǎo)航應(yīng)用開發(fā)平臺以及相關(guān)的空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)、加工和管理工具。其利用兩種基于小波的影像壓縮技術(shù)——MrSID和ECW，支持各種影像數(shù)據(jù)格式，包括TIFF、GEO-TIFF, BMP, JPEG、IMG(Erdas)、MrSID、ECff等，提供了海量影像數(shù)據(jù)壓縮和管理功能。
[0010]上述軟件主要用于遙感影像的管理，但對于無人機而言，由于成像載荷類型和工作模式有其特點，上述缺乏針對性。
[0011]與一般的圖像數(shù)據(jù)庫不同，無人機圖像數(shù)據(jù)系統(tǒng)對系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定、可視化等方面都有較高的要求。由于無人機偵察數(shù)據(jù)采集的特點，使得圖像數(shù)據(jù)庫具有較多的重疊圖像，數(shù)據(jù)量較為龐大。且采集的原始圖像數(shù)據(jù)較為復(fù)雜，具有較強的時效性，較多的坐標(biāo)體系，多種數(shù)據(jù)的融合性等特點。
[0012]綜合數(shù)據(jù)管理是系統(tǒng)的重要功能，它的作用在于組織數(shù)據(jù)和方便各類用戶使用數(shù)據(jù)。針對無人機偵察圖像的綜合數(shù)據(jù)管理，是指收集數(shù)據(jù)、組織數(shù)據(jù)和提供數(shù)據(jù)等幾個方面，它包括無人機偵察圖像數(shù)據(jù)的入庫、存儲、刪除、檢索、顯示等方面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明的目的是為實現(xiàn)針對無人機圖像特點的，符合無人機圖像一體化處理需求的無人機圖像數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)高效管理、存儲并檢索圖像的功能。根據(jù)數(shù)據(jù)庫設(shè)計流程對無人機偵察圖像數(shù)據(jù)庫進(jìn)行需求分析，設(shè)計并實現(xiàn)無人機偵察圖像數(shù)據(jù)管理方法，可實現(xiàn)從無人機圖像的配置文件中錄入相關(guān)元數(shù)據(jù)從而進(jìn)行高級檢索。無人機偵察圖像一體化處理過程中可產(chǎn)生5級圖像，級數(shù)從低到高分別為原始圖像、系統(tǒng)幾何校正圖像、幾何精校正圖像、融合圖像、目標(biāo)判讀圖。原始圖像直接由無人機成像偵察設(shè)備獲取，由相機元數(shù)據(jù)、飛機元數(shù)據(jù)和圖像參數(shù)組成；系統(tǒng)幾何校正圖像是針對無人機偵察圖像幾何畸變進(jìn)行誤差校正得到的圖像；幾何精校正圖像是指在粗校正基礎(chǔ)上進(jìn)一步消除或改正遙感影像幾何誤差得到的圖像；融合圖像是將多幅無人機相鄰遙感影像合成的全景圖像；目標(biāo)判讀圖是經(jīng)過系統(tǒng)判別，識別出目標(biāo)地物的圖像。針對一體化處理后的不同級別圖像進(jìn)行級別關(guān)聯(lián)的相關(guān)性存儲設(shè)計，在此基礎(chǔ)上基于Google Earth實現(xiàn)圖像信息的可視化顯示。
[0014]本發(fā)明提出了一種無人機偵察圖像數(shù)據(jù)管理及可視化顯示方法，具體步驟如下:
[0015]第一步，基于無人機偵察圖像元數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)表。
[0016]第二步，基于級別關(guān)聯(lián)的圖像相關(guān)性存儲設(shè)計。
[0017]入庫數(shù)據(jù)可以分成五級，原始圖像、系統(tǒng)幾何校正圖像、幾何精校正圖像、融合圖像、目標(biāo)判讀圖。考慮到五級入庫數(shù)據(jù)的相關(guān)性，入庫時對圖像增加相關(guān)性描述標(biāo)簽，將五級數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。
[0018]第三步，基于GIS的圖像地理信息可視化。
[0019]本發(fā)明可以在Google Earth接口中實現(xiàn)查看當(dāng)前圖片、路徑、地標(biāo)等功能。將圖像元數(shù)據(jù)，如經(jīng)度、瑋度、高度寫入KML文件，再通過Google Earth API打開KML文件，從而查看所需內(nèi)容。
[0020]本發(fā)明方法的優(yōu)點和積極效果在于:
[0021](I)可實現(xiàn)從無人機圖像的配置文件中錄入相關(guān)元數(shù)據(jù)從而進(jìn)行高級檢索；
[0022](2)采用基于級別關(guān)聯(lián)的相關(guān)性存儲設(shè)計，可以實現(xiàn)針對不同級別入庫圖像的相關(guān)性檢索；
[0023](3)采用基于Google Earth的人機交互檢索，可滿足對無人機偵察圖像地理信息的可視化需求；
[0024](4)使用本發(fā)明方法能提高無人機偵察圖像檢索效率，面向無人機偵察圖像一體化處理，實現(xiàn)對圖像數(shù)據(jù)基于內(nèi)容和地理信息的、全方位的高效檢索。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明的方法流程圖；
[0026]圖2是本發(fā)明步驟二中所設(shè)計的基于級別關(guān)聯(lián)的相關(guān)性存儲說明圖；
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體實施方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0028]無人機圖像數(shù)據(jù)庫的主程序流程為，入庫時自動獲取圖像元數(shù)據(jù)，并進(jìn)行基于級別關(guān)聯(lián)的相關(guān)性存儲和基于內(nèi)容的圖像檢索，最后實現(xiàn)圖像的可視化顯不。
[0029]本發(fā)明的一種無人機偵察圖像數(shù)據(jù)管理及可視化顯示方法，如圖1所示，具體包括以下幾個步驟:
[0030]第一步，基于無人機偵察圖像元數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)表。
[0031]為了更高的執(zhí)行效率與檢索方便全面，無人機圖像數(shù)據(jù)庫的管理方式選擇文件和關(guān)系數(shù)據(jù)庫混合管理方式，圖像及圖像序列文件存儲在文件系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫中存儲文件存儲路徑與文件連接。
[0032]數(shù)據(jù)庫存儲的元數(shù)據(jù)如下:
[0033](I)圖像參數(shù):地貌類型、目標(biāo)類型、中心經(jīng)度