Aufgabenorientierter Echtzeit-Panchromatischer Multispektraler Fusionsverarbeitungsansatz für Hochauflösende Optische Fernerkundungssatelliten

Die Echtzeitverarbeitung von Bord bei Fernerkundungssatelliten ist ein wichtiges Mittel zur schnellen Informationsbeschaffung, und die Fusionsverarbeitung von panchromatischen und multispektralen Daten ist von großer Bedeutung für optische Satelliten. Um die Effektivität sicherzustellen, führen die meisten traditionellen Algorithmen zunächst eine statistische Analyse oder Transformation des gesamten Bildes durch und anschließend die nachfolgende Verarbeitung. Es gibt Probleme wie hohe Algorithmuskomplexität und Ressourcenverbrauch, und es ist schwierig, sie in Bord-Szenarien anzuwenden, in denen Volumen und Stromverbrauch streng begrenzt sind. Um den Anforderungen der Bordfusion gerecht zu werden, wird ein Echtzeitverarbeitungsansatz für hochauflösende optische Satelliten vorgeschlagen. Zunächst wird durch die Implementierung der Echtzeit-geometrischen Positionierung die ROI-Extraktion während der Bildaufnahme des Kameras abgeschlossen, wodurch die Nachteile traditioneller Methoden zur Verarbeitung großer Datenmengen vermieden werden; dann wird, basierend auf dem Prinzip der Objekt-Raum-Konsistenz, durch Feineinstellung der Parameter des virtuellen Sensors die Registrierung des panchromatischen multispektralen Bildes im Sensor-Korrekturschritt abgeschlossen, so dass die relative Genauigkeit der beiden die Fusionsanforderungen erfüllt und zeitaufwendige pixelgenaue Registrierungsverarbeitung vermieden wird; schließlich wird basierend auf den Eigenschaften der Algorithmen und der eingebetteten Hardware eine effiziente Algorithmus-Zuordnungsstrategie formuliert, und eine tiefgreifende Optimierung wird umgesetzt, um eine signifikante Leistungsverbesserung zu erzielen. Experimente zeigen, dass die Leistung dieser Methode im Vergleich zur traditionellen Methode um das 156,23-fache verbessert wurde. Darüber hinaus kann nach dem Aufbau einer parallelen Pipeline die Echtzeit-Fusionsverarbeitungsanforderung erfüllt werden, eine ROI-Fläche von 5000 * 5000 Pixeln alle 2,4 Sekunden abzuschließen.