[实用新型]无人机载SAR图像立体判读与定位系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及图像处理装置，具体是一种无人机载SAR图像立体判读与定位系统。

背景技术

无人机载SAR是一种高分辨率的微波成像系统，它具有全天候、全天时成像，不受气候、昼夜、温度等因素影响等优点。

SAR（Synthetic Aperture Radar，合成孔径雷达）图像作为一种新的无人机航摄获取的图像源，其判读和定位处理正成为信息提取研究的重点，该系统将SAR图像处理技术、摄影测量技术与立体视觉技术相结合，研制新型的无人机载SAR图像立体判读与定位系统。无人机载SAR图像判读是从图像中定性地提取目标信息的主要手段，定位则是在判读的基础上，通过空间关系的解算建立目标物方坐标和图像坐标之间关系，并最终实现目标坐标的求解。由于无人机载SAR是近些年发展起来的一种新的任务载荷，其发展重点主要是在提高成像分辨率和成像可靠性方面，图像判读和定位技术与设备的研究较少，存在以下缺点：

（1）以平面判读为主，缺少能够满足立体判读需要的技术。

目前，无人机载SAR图像判读还主要采用平面判读的方式，采用传统构建立体的方法至少需要两条航线，而无人机飞行航线的保持性较差，造成了构建立体困难，因此制约了立体判读技术的发展。

（2）目标定位精度低。

在目标定位环节，以地形图为基准，在单张图像上进行交会求解，难以降低由于叠掩和透视收缩造成的误差，定位精度低。

（3）缺少立体判读和定位设备

无人机载SAR是一种主动成像设备，与传统的光学被动成像原理存在较大的区别，因此无法直接使用光学图像判读和定位设备处理SAR图像，目前还没有处理无人机载SAR图像的立体判读和定位设备。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是是提供一种无人机载SAR图像立体判读与定位系统，解决了采用无人机SAR航摄时的定性和定量化信息提取问题。

本实用新型采用以下技术方案解决上述技术问题的：一种无人机载SAR图像立体判读与定位系统，包括立体图像提取模块、DEM数据处理模块、立体判读模块和目标定位模块四个部分，所述立体图像提取模块连接到DEM数据处理模块，立体图像提取模块同时连接到立体判读模块和目标定位模块。

该实用新型进一步具体为：

DEM数据处理模块包括依次连接的DEM数据内插单元、粗差检测单元、DEM三维显示单元和DEM数据提取单元四个部分，DEM数据提取单元连接到立体图像提取模块。

立体图像提取模块包括定向解算单元、摄影基线设置单元、左图像提取单元、右图像提取单元，定向解算单元、摄影基线设置单元均连接到左图像提取单元，所述DEM数据提取单元也连接到左图像提取单元，左图像提取单元输出端连接到右图像提取单元，右图像提取单元输出端同时连接到立体判读模块和目标定位模块。

立体判读模块包括立体显示器、立体驱动器、图像分像单元和立体判读单元四个部分，立体显示器和立体驱动器分别连接到图像分像单元，图像分像单元的输出端连接到立体判读单元，上述右图像提取单元输出端连接到该立体判读模块的立体显示器。

目标定位模块包括立体匹配单元、编码器、视差调整单元和坐标解算单元，所述立体匹配单元和编码器分别连接到视差调整单元，视差调整单元的输出端连接到坐标解算单元，上述右图像提取单元输出端连接到该目标定位模块的立体匹配单元。

本实用新型的优点在于：1．操作简单、系统性好。

系统只需很少的人工干预即可实现DEM数据处理、立体图像提取、判读与定位等操作，系统地实现了无人机载SAR图像立体判读和定位处理，解决当前尚没有该方面设备的问题。

2．立体图像提取方便。

与传统构建立体图像必须使用来自两条不同航线的图像数据相比，该系统采用单幅SAR图像结合DEM数据实现立体图像的提取，更方便于无人机载SAR立体图像的构建。

3．立体判读效果好。

该系统提取的立体图像消除了上下视差，同时也依据不同的立体判读需求，调整左右视差，利于立体判读操作，与传统上下视差和左右视差并存的情况相比，立体效果好，判读人员不易疲劳。

4．目标定位精度高。

与传统通过地形图数据进行SAR图像平面定位相比，该系统采用控制点进行空间交会，极大地提高了目标定位解算精度。

附图说明

图1是本实用新型无人机载SAR图像立体判读与定位系统组成图。

图2是本实用新型无人机载SAR图像立体判读与定位系统的操作流程图。