[发明专利]无人机多源异类侦察图像压缩接口适配方法

说明书

技术领域

本发明属于数字图像处理技术领域，具体涉及一种无人机多源异类侦察图像压缩接口适配方法。

背景技术

随着无人机技术的不断发展和成熟，无人机承担的使命和任务也越来越复杂。无人机侦察任务设备向全天候、高分辨率、远距离、小型化和低成本方向发展，数码相机、前视红外仪、高光谱图像成像仪以及合成孔径雷达（SAR）等载荷设备都在无人机平台上得到应用。因此无人机图像数据包括单帧的静止图像和多帧的视频图像，即多源异类图像。

由于无人机可携带多种任务载荷、在多种模式下工作，保证丰富的图像数据源的同时，也带来了复杂性，所获取的不同种类图像具有各自的时空分布特征，有着不同的处理技术要求，在压缩方法上尤为明显。对于多源异类的无人机侦察图像，其图像压缩模块在数据接口、算法等方面无法兼容，而无人机机载资源有限，为避免携带不同压缩模块的不便，提出了无人机机载图像的通用压缩方法，为了自适应的对任何格式的图像数据进行压缩，需要为其提供一个接口适配模块。

根据载荷需求和应用条件实现了三种多源异类无人机侦察图像的通用压缩方法，分别是基于H.264的无人机侦察图像通用压缩方法、基于H.264块选择性变换的无人机侦察图像通用压缩方法、基于JPEG2000和帧间补偿的无人机侦察图像通用压缩方法。根据地面传输的控制指令，从压缩方法中选取一种进行压缩。因此，接口适配中也要能够接收地面传输的控制指令，并完成指令的处理等。

目前国内外对多源异类无人机侦察图像通用压缩研究的很少，对接口适配的研究也很少。为了能够在无人机上进行三种通用压缩方法的选择应用，以及完成地面传输的控制指令等操作，需要提供一个接口适配模块。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提出一种无人机多源异类侦察图像压缩接口适配方法，具有如下步骤：

第一步，读取图像，判断图像为静态帧或者动态帧。

第二步，图像格式转换。

第三步，无人机平台参数读取。

第四步，选取压缩方法。

本发明的优点在于：

（1）兼容多种数据格式；

（2）大大的减少了接口数目；

（3）多模式，根据需求选择最优压缩方法。

附图说明

图1为本发明提供的无人机多源异类侦察图像压缩接口适配方法流程图；

图2为格式转换流程图；

图3为控制指令处理流程图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。

本发明的无人机多源异类侦察图像压缩接口适配方法，流程如图1所示，包括以下几个步骤：

第一步，读取图像，判断图像为静态帧或者动态帧。

读入要进行压缩的图像，包括无人机静态图像和动态视频。静态图像包括数码照片、高光谱图像、SAR图像等单帧图像；动态视频包括可见光视频、红外视频等多帧图像。根据图像格式和帧数判断读取的图像是静态帧还是动态帧，如果是静态帧，对单帧图像进行格式转换，如果是动态帧，对每帧进行格式转换。

第二步，图像格式转换。

静态帧以及动态帧的每帧图像，均采用BMP格式，选取方法一或方法二压缩，则需要进行BMP格式向YUV4:2:0格式的转换。转换后的图像进行压缩并解压后，再进行YUV4:2:0格式向BMP格式的转换，恢复原始图像。

BMP图像一般是以RGB三个颜色分量表示的图像，YUV4:2:0格式实际上是YCbCr颜色空间。

BMP格式向YUV4:2:0格式转换方法如图2所示，具体为：

（1）读取一帧图像，进行BMP文件的读取和存储；

YCbCr颜色空间中Y表示亮度，也就是灰阶值，是通过RGB输入信号来建立的，方法是将RGB信号的特定部分叠加到一起。

图像60%～70%的亮度在绿色中。蓝色和红色中亮度信息可以忽略，从而得到色度Cb和Cr。Cb表示蓝色度，反映的是RGB输入信号蓝色部分与RGB信号亮度值之间的差异(B-Y)。Cr表示红色度，反映的是RGB输入信号红色部分与RGB信号亮度值之间的差异(R-Y)。