[发明专利]一种卫星特征部件图像自动标注及数据库构建方法在审

专利信息
申请号: 202210944591.2 申请日: 2022-08-08
公开(公告)号: CN115292287A 公开(公告)日: 2022-11-04
发明(设计)人: 崔林艳;张国龙;尹继豪;薛斌党 申请(专利权)人: 北京航空航天大学
主分类号: G06F16/21 分类号: G06F16/21;G06F16/55
代理公司: 北京科迪生专利代理有限责任公司 11251 代理人: 江亚平;顾炜
地址: 100191*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 卫星 特征 部件 图像 自动 标注 数据库 构建 方法
【权利要求书】:

1.一种卫星特征部件图像自动标注及数据库构建方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)对卫星三维模型进行关键部件标记;

(2)在虚幻引擎中构建包括地球背景、卫星轨道、相机的场景组件,搭建仿真空间场景;

(3)根据步骤(1)中获得的已标记卫星三维模型和步骤(2)获得的仿真空间场景,批量生成卫星图片及其关键部件语义标注图;

(4)针对步骤(3)获得的语义标注图,进行标签重映射,规范数据库格式,完成数据库构建。

2.根据权利要求1所述的卫星特征部件图像自动标注及数据库构建方法,其特征在于:所述步骤(1)中,对卫星三维模型进行关键部件标记,包括:

1.1)获取卫星三维模型并打开模型;

1.2)根据卫星实际的结构信息,在卫星三维模型中区分包括帆板、帆板支架、天线、光学载荷、推进组件、星敏感器的关键部件,并对各类部件赋予不同的材质以标记;

1.3)将原模型和已标记模型分别导出后导入虚幻引擎。

3.根据权利要求2所述的卫星特征部件图像自动标注及数据库构建方法,其特征在于:所述步骤(2)包括:

2.1)在虚幻引擎中按照1:20的比例构建地球及卫星轨道,绘制星空背景;

2.2)按照真实相机参数配置相机,预设多种相机拍摄位置和拍摄角度。

4.根据权利要求3所述的卫星特征部件图像自动标注及数据库构建方法,其特征在于:所述步骤(3)包括:

3.1)将原卫星模型和步骤(1)获得的已标记卫星模型导入虚幻引擎,设置两个模型姿态、运动等保持一致,分别使用两个步骤2.2)中已配置的相机拍摄两个模型,使用两个渲染目标承接所得图像;

3.2)编辑渲染目标,对于原卫星图像,设置捕获源为LDR最终颜色,显示除已标记卫星模型的所有场景组件,显示效果为天基相机拍摄的卫星图像;对于已标记卫星图像,设置捕获源为RGB基础颜色,屏蔽除已标记卫星模型的所有场景组件,关闭所有光照,显示效果为原卫星图像的关键部件标注结果;

3.3)设计程序批量出图相关功能,实现更换模型、更换背景、调整卫星姿态、调整拍摄角度、定时截图功能;设计动画序列,组合上述功能实现批量自动截图功能,自动保存卫星原图和语义标注图。

5.根据权利要求4所述的卫星特征部件图像自动标注及数据库构建方法,其特征在于:所述步骤(4)包括:

4.1)按照步骤1.2)中不同特征部件对应的不同材质形成的材质标签列表,将步骤3.3)中批量生成的卫星语义标注图从RGB图像映射到语义标签的灰度图;

4.2)按照CityScapes数据集的格式设置数据集目录,规范图像命名,生成索引文件。

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