[发明专利]星载多通道图像压缩和检测一体化装置及使用方法

说明书

本申请提供了一种星载多通道图像压缩和检测一体化装置，所述装置包括：数据接收与分发单元，用于接收宽幅相机输出的多通道全色和多光谱混合图像数据，并将其按通道分别缓存；图像压缩单元，用于对各个通道的全色和多光谱数据进行压缩；目标检测单元，用于处理各通道全色图像及辅助数据，检测其中海洋上的舰船目标，并计算出目标的经纬度信息；数据融合单元，用于将压缩单元和检测单元得到的结果进行融合输出；其中，所述多通道全色和多光谱混合图像数据包括：表征相机成像信息的辅助数据。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种星载多通道图像压缩和检测一体化装置及使用方法。

背景技术

随着我国航天技术的快速发展，各类光学卫星的精度相较以前已经大幅增加，星上载荷获取的数据量也越来越大，星上的数据存储和下传能力远远无法满足需求，所以星上图像压缩成为了光学卫星的必然选择，传统的星上可见光载荷图像处理设备是图像压缩器，它负责将卫星载荷产生的数据压缩，并送至星上存储设备进行存储。但是传统的星上图像处理设备一般只能压缩全色图像数据，同时，我国利用遥感图像进行目标检测识别还基本使用人工进行判读，人工判读不仅速度慢，而且完全依靠主观经验进行判断，更加满足不了实时性要求。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本申请实施例提供了一种星载多通道图像压缩和检测一体化装置，所述装置包括：

数据接收与分发单元，用于接收宽幅相机输出的多通道全色和多光谱混合图像数据，并将其按通道分别缓存；

图像压缩单元，用于对各个通道的全色和多光谱数据进行压缩；

目标检测单元，用于处理各通道全色图像及辅助数据，检测其中海洋上的舰船目标，并计算出目标的经纬度信息；

数据融合单元，用于将压缩单元和检测单元得到的结果进行融合输出；

其中，所述多通道全色和多光谱混合图像数据包括：表征相机成像信息的辅助数据。

在一个可能的实现方式中，所述装置可接受最多20个通道全色和多光谱数据，其中，多光谱数据包含4个不同谱段的光谱数据。

在一个可能的实现方式中，所述图像压缩单元采用现场可编程门阵列FPGA和压缩芯片作为主处理芯片，所述FPGA用于控制数据缓存，以保证数据均匀地输入至压缩芯片，每一路通道的全色和多光谱数据分时复用一片压缩芯片，最后将各压缩芯片输出的压缩码流合并图像辅助信息发送至数据融合单元。

在一个可能的实现方式中，所述目标检测单元采用FPGA和DSP作为主处理芯片，所述FPGA用于将接收到全色图像数据后进行切片缓存，将每个切片依次送入目标检测IP核进行目标检测，得到目标在此切片中的坐标，同时，DSP接收对应切片的图像辅助数据，根据其中的星上信息计算该目标实际的经纬度信息，最终将切片中的目标信息和经纬度信息打包输出。

在一个可能的实现方式中，所述数据融合单元用于接收图像压缩单元发出的压缩码流和目标检测单元发出的检测码流，根据通道号以及图像辅助信息，将对应通道对应时刻的检测码流和压缩码流汇集在一起，并输出至下游设备。

在一个可能的实现方式中，所述装置可接收外部设备的控制指令对图像压缩单元的工作模式进行设置，包括图像压缩比和图像压缩质量参数；可接收外部设备的注数指令对目标检测单元中目标检测IP核的检测参数进行更新。

本申请还提供了一种星载多通道图像压缩和检测一体化装置的使用方法，所述方法包括：

接收宽幅相机输出的多通道全色和多光谱混合图像数据，并将其按通道分别缓存；

对各个通道的全色和多光谱数据进行压缩；

处理各通道全色图像及辅助数据，检测其中海洋上的舰船目标，并计算出目标的经纬度信息；