PIE 2016年8月升级说明


来源:    时间:2016/09/13

1  PIE V3.0研发

1.1图像增强与显示

修正对表观反射率数据进行自定义拉伸处理后,左侧视图显示输入的DN值范围错误问题。

1.2图像预处理

完善大气校正、正射校正、格式转换、创建金字塔批处理等功能,当执行操作未搜索到可用文件时,添加提示信息;

完善标准分幅功能,添加输入文件投影判断条件,要求为经纬度投影;

完善正射校正功能,对输入GCP进行处理时解析GCP后导致输出结果数据量太大的问题进行容错;

完善图像裁剪波段选择功能,使其更符合用户操作习惯;

完善图像裁剪功能,使得拉框裁剪和矢量裁剪只能采用其中一种模式;

修正匹配校正时,对于没有坐标的数据选择3个控制点后,自动匹配控制点失败的问题;

修正匹配校正时,某些情况下出现无法绘制点,但该点确实存在的问题;

完善匹配校正功能,支持ENVI格式PTS的控制点导入;

完善波段合成功能,对于2种不同的文件选择方式(图层管理默认文件与外部文件),统一其显示名称,并添加空间范围选择功能;

完善影像融合算法,主要包括PCA融合,色彩标准化融合以及SFIM融合;

      ●PCA融合:通过对PIE与ENVI的融合结果对比,PCA融合影像的均值与方差基本一致,但各波段的最大、最小值存在一定差异;综合比较原始多光谱影像,PIE的PCA融合结果的光谱保真效果更好。

图1 PCA融合(左:PIE    右:ENVI)

图 2 PCA融合评价(左:PIE融合  中:原始多光谱  右:ENVI融合)

图 3 PIE融合(左:色彩标准化  右:SFIM融合)


实现Sift特征检测和Sift匹配算法;

      ●支持多种数据格式的影像(Byte和Uint16已测试,其他数据格式待测试);

      ●生成的特征点速度有待进一步优化,且生成数量较多,后续需剔除部分点。


区域网平差软件:

      ●修正添加控制点时,编辑框没有参考影像的问题;

      ●修正原有匹配算法中两相交影像无法匹配特征点的问题;

      ●修正打开软件进行其他操作后,再进行区域网平差时,新建工程视图区不显示图框的问题;

      ●修正控制点匹配后,连接点编辑窗口显示参考影像不正确的问题;

      ●修正新建工程后,交互工具不能恢复PIE新打开时的状态问题;

      ●修正拾取同名点时,同名点列表的数据不高亮显示的问题;

      ●修正点击其中一个交互工具时,其他交互工具灰化的问题;

      ●修正添加控制点时,“同名点编辑”对话框中部分地区只有原始影像数据没有对应的参考影像数据的问题;

      ●修正添加控制点时,“同名点编辑”对话框中存在基准影像但是提示该区域没有基准影像的问题。

      ●修正进行区域网平差并保存工程以后,软件标题名称变为区域网平差的问题;

      ●完善添加连接点功能,对于无重叠影像区域添加提示信息;

      ●修正同名点列表排序后,拾取同名点错误的问题。

DSM软件界面初步设计;

图 4 DSM软件界面


1.3基础图像处理

完善分类合并功能,取消已经选择要合并的类别后,可重新刷新类别顺序;

完善DEM转等高线功能,去除等值线间隔限制分辨率大于DEM一半的条件;

完善投影定义功能,对投影定义进行设置容错,使其带RPC的原始文件不支持投影定义,只能进行投影转换。

1.4无人机数据处理

修正畸变改正后提示“设置raw数据信息”的问题;

修正POS格式错误引起系统崩溃的问题;

修正济南无人机项目平差出错的问题;

修正run-time出错的问题。

1.5雷达数据处理

雷达数据导入:

      ●不同的雷达数据采用了不同的存储格式,ERS、ALOS-PALSAR为CEOS格式,Radarsat-2为GeoTiff+XML格式,TerraSAR-X为COS+XML格式,COSMO-SkyMed为HDF5格式;为方便后续统一处理,PIE V3.0采用一种简单的数据结构,即采用数据与参数文件分离的方式,将相关参数和SAR数据特点存储在同一个文本文件中,方便修改与查询,并且导出的数据格式支持ENVI IMG、GeoTIFF、ERDAS IMG;

图 5 ERS数据导入界面与显示

图 6 ALOS-PALSAR星载雷达数据导入界面与显示

图 7 COSMO-SkyMed星载雷达数据导入界面与显示

图 8 TerraSAR-X星载雷达数据导入界面与显示

图 9 Radarsat-2星载雷达数据导入界面与显示


多视处理:

      ●单视复数据(SLC)SAR图像产品包含很多的斑点噪声,为了得到最高空间分辨率的SAR图像,SAR信号处理器使用完整的合成孔径和所有的信号数据;多视处理是在图像的距离向和方位向上的分辨率做了平均,目的是为了抑制SA

图像的斑点噪声;多视图像提高了辐射分辨率,降低了空间分辨率;

      ●多视处理工具支持SLC复数据和强度数据输入,视数与距离向分辨率、方位向分辨率以及中心入射角有关。

图 10 多视处理界面



图 11 SAR多视前后对比(左图:单视,右图:多视)


斜距向地距转换:

      ●像平面内垂直于飞行方向,也就是侧视方向上,这个方向上的SAR图像分辨率称为距离分辨率,SAR的距离向分辨率是依靠距离远近(对应传播时间的长短、接收时间的先后)实现的,距离向的比例尺由地面目标的位置到雷达天线的距离决定;

      ●在距离向上,离SAR越近,变形就越大,这跟光学遥感图像刚好相反,距离向分为两种投影:

        ①斜距(Slant range):雷达到目标的距离方向,雷达探测斜距方向的回波信号;

        ②地距(Ground range):将斜距投影到地球表面,是地面物体间的真实距离。

图 12斜距向地距转换界面



图 13 SAR斜距向地距转换前后对比(左图:斜距影像,右图:地距影像)


辐射定标:

      ●对常见的星载SAR影像进行辐射定标处理,将DN值转换为雷达后向散射系数,目前支持如下星载SAR数据的辐射定标处理:Radarsat-2、ALOS-PALSAR、TerraSAR-X、COSMO-SkyMed。

图 14 SAR辐射定标界面

图 15 SAR辐射定标前后对比(左图:辐射定标前,右图:辐射定标后)


SAR滤波:

      ●添加SAR图像滤波功能,原始SAR影像往往存在大量斑点噪声,SAR图像滤波功能可以有效去除斑点噪声,同时保留雷达图像的纹理属性和空间分辨率,滤波方法包括Frost滤波、EnFrost滤波、Lee滤波、EnLee滤波、Kuan滤波、Gamma滤波6种。

图 16 SAR图像自适应滤波


图 17 Frost滤波界面



图 18 Frost测试数据及滤波结



图 19 EnFrost滤波界面



图 20 EnFrost测试数据及滤波结果

图 21 Lee滤波界面



图 22 Lee测试数据及滤波结果

图 23 Lee滤波界面

图 24 EnLee测试数据及滤波结果

图 25 Kuan滤波界面

图 26 Kuan测试数据及滤波结果

图 27 Gamma滤波界面

图 28 Gamma测试数据及滤波结果


1.6其他

修正主视图未加载数据时,状态栏中的地理坐标X/Y存在坐标值的问题;

修正主视图中只加载服务时,状态栏坐标不随鼠标移动的问题;

隐藏波谱浏览器中一些不必要显示的字符;

修正直方图统计界面保存txt众值的问题。


2  PIE V4.0研发

2.1桌面版研发

2.1.1工程管理

添加新建工程、打开工程、保存工程、另存工程等功能。

2.1.2基础工具

添加直方图统计、图像镜像功能。

2.1.3图像预处理

添加智能镶嵌功能。

2.1.4综合判读

添加编辑节点、字体设置、填充色设置、边线颜色设置及点颜色设置等功能。

2.1.5其他

核心框架接口、代码整理及注释。

2.2并行处理系统研发

2.2.1流程调度器

完善并行调度端功能,当流程执行出错时,可重新执行该任务;

修正并行调度端调用流程时,流程中批量算法或流程不能正确执行问题;

添加并行调度端调用人工算法接口的功能;

完成区域网平差流程测试、分布式镶嵌流程测试以及整个高分1号、高分2号预处理流程中加入区域网平差和影像镶嵌功能测试。

2.2.2Web 客户端

修改Web页面新版本样式套用,包括节点管理、原子算法、流程管理、任务管理、日志管理等页面套用;

图 29系统页面修改后界面效果图


JavaScript 流程设计器界面搭建及mxgraph api 接口调研,完成串行组件、并行组件、算法之间的连线等界面设计和功能接口开发。

图 30 JavaScript 流程设计器界面效果图

图 31流程设计器数据流设置界面


2.2.3节点客户端

添加注册、卸载、执行人工算法接口并进行联调测试;

修正节点客户端注册exe算法时,执行操作无法找到路径问题。

2.2.4并行服务端

修改服务端接口,支持查询节点执行任务或节点内存的接口及跨域调用功能;

提供javascript 版本流程设计器的左侧查询服务树目录接口和获取算法详情接口;

C#客户端联调流程部署接口及执行任务单接口。

2.2.5其他

研发影像质量检查软件:

图 32影像质量检查界面


研发集群版区域网平差软件:

图 33集群版区域网平差界面


      ●根据影像数量,计算任务数量,生成xml文件;

      ●根据任务xml文件,分配任务到各个节点,执行匹配算法,生成*.mth匹配文件;

      ●读入合并*.mth文件,生成区域网平差工程bad文件;

      ●生成人工交互区域网平差软件,传入bad文件打开工程。

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