衛(wèi)星遙感圖像數(shù)據(jù)的處理方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種衛(wèi)星遙感圖像數(shù)據(jù)的處理方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著航空航天遙感技術(shù)的快速發(fā)展，國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)遙感圖像產(chǎn)品的需求也越來(lái)越多；特別是在國(guó)土防御、區(qū)域偵察等軍事應(yīng)用領(lǐng)域，災(zāi)害監(jiān)測(cè)、應(yīng)急救災(zāi)、防災(zāi)預(yù)警等民用領(lǐng)域都有著極其重要的作用。隨著現(xiàn)代各種通訊方式及信息共享方式飛速發(fā)展，人們?cè)趹?yīng)用遙感圖像產(chǎn)品的同時(shí)，對(duì)產(chǎn)品的實(shí)效性要求也越來(lái)越高；尤其是在突發(fā)、緊急情況下，能否及時(shí)獲取熱點(diǎn)地區(qū)的監(jiān)測(cè)信息，對(duì)制定下一步?jīng)Q策具有重大意義。
[0003]運(yùn)行中的遙感衛(wèi)星、地面數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)、地面圖像預(yù)處理系統(tǒng)和各種應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成了衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)從獲取到應(yīng)用的完整流程。地面圖像預(yù)處理系統(tǒng)位于整個(gè)數(shù)據(jù)處理流程的中間環(huán)節(jié)，既是衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的歸宿，又是應(yīng)用系統(tǒng)衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的來(lái)源。圖像預(yù)處理流程是預(yù)處理系統(tǒng)的核心，其一般由三部分功能組成，包括圖像數(shù)據(jù)接收存檔、系統(tǒng)級(jí)的圖像預(yù)處理和標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品生成與發(fā)布。圖像數(shù)據(jù)接收存檔是指接收經(jīng)解密解壓縮后的圖像數(shù)據(jù)流，同時(shí)對(duì)不同電荷親合器件(Charge Coupled Devices簡(jiǎn)稱為CCD)原始數(shù)據(jù)歸檔、存儲(chǔ)及管理的過(guò)程。系統(tǒng)級(jí)的圖像預(yù)處理是指將衛(wèi)星拍攝過(guò)程中的多片時(shí)間延遲積分(Timedelayed In_tegrated簡(jiǎn)稱為T(mén)DI) (XD圖像經(jīng)過(guò)圖像匹配，拼接生成完整的影像圖，并開(kāi)展基于衛(wèi)星姿態(tài)與軌道、傳感器特性等系統(tǒng)參數(shù)的輻射校正、幾何校正等相關(guān)處理。標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品生成與發(fā)布是指系統(tǒng)根據(jù)制定的需求，完成各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的生產(chǎn)及產(chǎn)品的共享分發(fā)。圖像預(yù)處理是生成可用的遙感圖像產(chǎn)品的必要過(guò)程，在整個(gè)圖像生產(chǎn)及應(yīng)用中具有關(guān)鍵作用。
[0004]總體來(lái)看，國(guó)內(nèi)外對(duì)地面圖像預(yù)處理流程詳細(xì)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)介紹較少，目前相關(guān)技術(shù)中主要的技術(shù)途徑為先接收存儲(chǔ)、后處理生產(chǎn)的異步式處理模式，即先接收原始圖像文件進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，存儲(chǔ)完成后，再對(duì)圖像進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)預(yù)處理，最后完成圖像產(chǎn)品的生成及發(fā)布。
[0005]如:劉定生等(2008)(劉定生、陳元偉、李景山.遙感衛(wèi)星地面預(yù)處理系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展模式探討[J].遙感信息:89-90.)提出了第三代地面預(yù)處理系統(tǒng)中，用戶可以自定義處理流程中，系統(tǒng)支撐層采用并行計(jì)算、并行存儲(chǔ)方式，從圖像預(yù)處理整個(gè)流程來(lái)看，實(shí)質(zhì)仍為先接收存儲(chǔ)、后處理生產(chǎn)異步處理的模式；向彪等(2008)(向彪、李國(guó)慶、劉定生、李景山.高性能遙感衛(wèi)星地面預(yù)處理系統(tǒng)中任務(wù)管理與設(shè)計(jì)技術(shù)研宄[J].宇航學(xué)報(bào).2008, 29 (4): 1445-1446)提出為實(shí)現(xiàn)對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)快速預(yù)處理的特性，GHIPS任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)提供兩種并行任務(wù)調(diào)度策略以實(shí)現(xiàn)最高的處理性能。對(duì)計(jì)算量不大的任務(wù)，系統(tǒng)采用任務(wù)級(jí)的并行調(diào)度策略；對(duì)于算法復(fù)雜或大數(shù)據(jù)量處等計(jì)算密集型任務(wù)，系統(tǒng)則采用算法級(jí)并行策略。該處理方法雖然采用了大量的并行處理，但仍然在任務(wù)級(jí)及算法級(jí)采用，未表明在整個(gè)處理流程中采用實(shí)時(shí)處理模式。圖1是相關(guān)技術(shù)中圖像預(yù)處理流程圖，如圖1所示；李景山等(2008)(李景山、陳元偉、李定生.基于工作流的新一代多衛(wèi)星地面預(yù)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].遙感技術(shù)與應(yīng)用.2008，23(4):64-69.)提出采用基于工作流的多衛(wèi)星地面預(yù)處理系統(tǒng)，中心思想是采用基于工作流多個(gè)數(shù)據(jù)處理模塊按需組合，來(lái)滿足多衛(wèi)星多傳感器處理需求，未提及處理流程時(shí)效性。
[0006]可見(jiàn)，相關(guān)技術(shù)中的遙感圖像預(yù)處理系統(tǒng)在流程設(shè)計(jì)上，對(duì)于圖像數(shù)據(jù)接收存儲(chǔ)、圖像預(yù)處理(尤其是圖像拼接)和標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品生產(chǎn)三個(gè)主要的耗時(shí)環(huán)節(jié)上仍然是采用異步式、串行化的處理流程，即先完成圖像接收存儲(chǔ)，再對(duì)存儲(chǔ)完成后的圖像文件進(jìn)行拼接處理，最后再進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品生產(chǎn)及編目分發(fā)等工作，進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)的時(shí)效性較差。
[0007]針對(duì)相關(guān)技術(shù)中衛(wèi)星遙感圖像預(yù)處理系統(tǒng)的時(shí)效性差的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的主要目的在于提供一種衛(wèi)星遙感圖像數(shù)據(jù)的處理方法及裝置，至少解決相關(guān)技術(shù)中衛(wèi)星遙感圖像預(yù)處理系統(tǒng)的時(shí)效性差的問(wèn)題。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種衛(wèi)星遙感圖像數(shù)據(jù)的處理方法，包括:按照接收的時(shí)間順序?qū)邮盏男l(wèi)星遙感圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分段，得到分段后的多個(gè)指定圖像數(shù)據(jù)，其中，所述多個(gè)指定圖像數(shù)據(jù)組成所述衛(wèi)星遙感圖像數(shù)據(jù)；對(duì)于每個(gè)所述指定圖像數(shù)據(jù)，生成與所述指定圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的圖像處理任務(wù)，其中，所述圖像處理任務(wù)與時(shí)間段是對(duì)應(yīng)的；按照當(dāng)前所處的時(shí)間段，執(zhí)行與所述當(dāng)前所處時(shí)間段對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)所述圖像處理任務(wù)。
[0010]進(jìn)一步地，按照當(dāng)前所處的時(shí)間段，執(zhí)行與所述當(dāng)前所處時(shí)間段對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)所述圖像處理任務(wù)包括:按照所述時(shí)間順序?qū)λ鲋付▓D像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像預(yù)處理操作，以及對(duì)預(yù)處理操作后的所述指定圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品生成及發(fā)布操作。
[0011]進(jìn)一步地，接收衛(wèi)星遙感圖像數(shù)據(jù)包括:通過(guò)由多個(gè)環(huán)形隊(duì)列組成的緩沖區(qū)接收所述指定圖像數(shù)據(jù)；將所述緩沖區(qū)中接收到的所述指定圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在由高速固態(tài)盤(pán)與小型磁盤(pán)陣列組成的存儲(chǔ)系統(tǒng)中。
[0012]進(jìn)一步地，對(duì)所述指定圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像預(yù)處理操作包括:對(duì)所述指定圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)拼接，生成影像圖；對(duì)所述影像圖執(zhí)行輻射校正和幾何校正的操作。
[0013]進(jìn)一步地，對(duì)所述指定圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)拼接包括:對(duì)所述指定圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行周期性的實(shí)時(shí)拼接，其中，將接收到的指定圖像數(shù)據(jù)數(shù)量作為一個(gè)周期。
[0014]進(jìn)一步地，對(duì)預(yù)處理后的所述指定圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品生成及發(fā)布操作包括:對(duì)預(yù)處理后的所述指定圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行實(shí)時(shí)的生成和歸檔。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種衛(wèi)星遙感圖像數(shù)據(jù)的處理裝置，包括:分段模塊，用于按照接收的時(shí)間順序?qū)邮盏男l(wèi)星遙感圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分段，得到分段后的多個(gè)指定圖像數(shù)據(jù)，其中，所述多個(gè)指定圖像數(shù)據(jù)組成所述衛(wèi)星遙感圖像數(shù)據(jù)；生成模塊，用于對(duì)于每個(gè)所述指定圖像數(shù)據(jù)，生成與所述指定圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的圖像處理任務(wù)，其中，所述圖像處理任務(wù)與時(shí)間段是對(duì)應(yīng)的；執(zhí)行模塊，用于按照當(dāng)前所處的時(shí)間段，執(zhí)行與所述當(dāng)前所處時(shí)間段對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)所述圖像處理任務(wù)。
[0016]進(jìn)一步地，所述執(zhí)行模塊還用于，按照所述時(shí)間順序?qū)λ鲋付▓D像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像預(yù)處理操作，以及對(duì)預(yù)處理操作后的所述指定圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品生成及發(fā)布操作。
[0017]進(jìn)一步地，所述裝置還包括:接收模塊，用于通過(guò)由多個(gè)環(huán)形隊(duì)列組成的緩沖區(qū)接收所述指定圖像數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)模塊，用于將所述緩沖區(qū)中接收到的所述指定圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在由高速固態(tài)盤(pán)與小型磁盤(pán)陣列組成的存儲(chǔ)系統(tǒng)中。
[0018]進(jìn)一步地，所述執(zhí)行模塊包括:第一執(zhí)行單元，用于對(duì)所述指定圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)拼接，生成影像圖；第二執(zhí)行單元，用于對(duì)所述影像圖執(zhí)行輻射校正和幾何校正的操作。
[0019]通過(guò)本發(fā)明，采用按照接收的時(shí)間順序?qū)邮盏男l(wèi)星遙感圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分段，得到分段后的多個(gè)指定圖像數(shù)據(jù)，其中，多個(gè)指定圖像數(shù)據(jù)組成衛(wèi)星遙感圖像數(shù)據(jù)；對(duì)于每個(gè)指定圖像數(shù)據(jù)，生成與指定圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的圖像處理任務(wù)，其中，圖像處理任務(wù)與時(shí)間段是對(duì)應(yīng)的；按照當(dāng)前所處的時(shí)間段，執(zhí)行與當(dāng)前所處時(shí)間段對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)圖像處理任務(wù)的方式，解決了相關(guān)技術(shù)中衛(wèi)星遙感圖像預(yù)處理系統(tǒng)的時(shí)效性差的問(wèn)題，提升了衛(wèi)星遙感圖像的處理效率。
【附圖說(shuō)明】
[0020]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0021]圖1是相關(guān)技術(shù)中圖像數(shù)據(jù)預(yù)處理流程圖；
[0022]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的衛(wèi)星遙感圖像數(shù)據(jù)的處理方法流程圖；
[0023]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的衛(wèi)星遙感圖像數(shù)據(jù)的處理裝置結(jié)構(gòu)框圖；
[0024]圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的衛(wèi)星遙感圖像數(shù)據(jù)的處理裝置可選結(jié)構(gòu)框圖一；
[0025]圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的衛(wèi)星遙感圖像數(shù)據(jù)的處理裝置可選結(jié)構(gòu)框圖二 ；
[0026]圖6是根據(jù)本發(fā)明可選實(shí)施例的基于時(shí)分解碼、多路并行的圖像預(yù)處理流程示意圖；
[0027]圖7是根據(jù)本發(fā)明可選實(shí)施例的基于時(shí)分解碼多路并行處理的圖像預(yù)處理系統(tǒng)整體實(shí)現(xiàn)流程示意圖；
[0028]圖8是根據(jù)本發(fā)