PIE 2017年1月升级说明


来源: 北京航天宏图    时间:2017/02/15

1PIE V3.0研发

1.1图形增强与显示

(1)修正影像缩小显示时偶尔有黑边出现的问题。

1.2图像预处理

(1)修正进行正射校正、影像融合时选择不同重采样方式输出结果均相同的问题;

(2)修正影像配准界面中检查点/控制点右键设置后显示为英文的问题;

(3)添加正射校正中输出分辨率设置为负值的容错。

1.3基础图像处理

(1)完善影像格式转换功能,当输出文件格式为.tiff时,其输出结果增加.tfw格式文件;

(2)完善批量创建金字塔功能,添加对.tiff文件的搜索能力;

(3)在新建工程、打开工程及系统退出时,如果当前ROI工具未关闭,添加“是否保存ROI文件”的提示信息。

1.4区域网平差

(1)优化连接点、控制点匹配算法;

(2)增加匹配参数设置界面,根据不同数据类型优化默认匹配参数,提高匹配效果;

图 1 匹配设置界面

图 2 匹配参数设置界面


(3)优化区域网平差功能,可根据输入的残差阈值删除连接点,同时还增加连接点、控制点、检查点的多种点类型的选择方式。

图 3连接点列表界面


1.5智能镶嵌

(1)修正镶嵌线编辑时系统崩溃的问题;

(2)修正在地方坐标系下图像镶嵌处理过程中系统崩溃的问题;

(3)修正导入镶嵌面时提示“存在非法面”的问题。

1.6监测分析

(1)添加深度学习功能,目前常用深度学习框架包括:Caffe/MxNet/Tensorflow/Torch/CNKT;

1)现阶段主要基于Caffe完成两个模型的实验:

► 基于CNN的图像级分类

    目前主要应用于钢厂提取和像素级图像分类中,其中,像素级图像分类属于监督分类范畴。大致处理流程为:①在训练阶段,对标记类别的每一个像素,取周围3*3、5*5或7*7等小patch作为输入对象,然后利用向上重采样技术,将patch重采样到合适尺寸,作为后面的训练样本来进行模型训练;②在分类阶段,对图像的每一个像素进行扫描,取周围窗口,然后重采样,并利用训练好的模型进行分类;③由于在分类时,需要对每一个像素对应的patch进行上采样,严重降低分类效率,后续需要进一步改进。

图 4 实验的小区域


► 图像的语义分割
    图像级分类无法精确提取目标轮廓信息,因此,需要进行像素级分类。目前计划采用CRFasRNN模型,经试验该模型对于自然影像提取效果很好,但由于尚未有结合遥感领域的先例,因此,有待进一步研究考证。

图 5 图像语意分割结果展示


2)基于Tensorflow完成1个模型的实验:

► 时序预测
    
    计划利用ConvLSTM模型进行时序遥感影像农作物(冬小麦)提取实验,目前正处于遥感数据的准备阶段。

(2)完善道路提取功能。

    1)对道路提取的SVM分类结果进行分类后处理:

    首先计算分类结果的opening path,再通过阈值进行选取,结果如图6所示,从图中可以看出有效的剔除了之前分散的小区域错误分类,但同时也去掉了较窄的道路,该方法有待进一步的改进。

图 6 基于SVM道路提取结果对比(左图:分类后处理前 右图:分类后处理后)


    尝试用Hough变换提取分类结果中的直线,对分类结果进行后处理,结果如图7所示,从结果中可以看出保留了环线道路的大部分轮廓,但是由于计算量的限制,该方法需要进一步优化。

图 7 SVM分类结果的Hough变换


    2)对道路提取算法进行了C语言移植:

    完成灰度特征矩阵计算及灰度特征矩阵的秩、能量及均匀性算法的C语言移植。

1.7其他

(1)完善系统底层,解决OpenGL模式下无法显示小图像的问题。


2  PIE V4.0研发

2.1桌面版研发

2.1.1图像处理

(1)重构彩色标准化、SFIM、PCA融合算法;

(2)修正大气校正界面显示不全的问题;

(3)重构傅里叶变换算法;

(4)完善分类后处理模块,修正主/次要分析中输出文件路径包含中文时程序异常的问题;

(5)修正Ubuntu操作系统下,神经网络分类界面乱码及执行该算法时系统崩溃的问题;

(6)修正Ubuntu操作系统下,分类合并、过滤、聚类、主/次要分析输出影像值都为0的问题;

(7)完善影像镶嵌UI及算法;

(8)完善图像滤波模块,添加滤波核;

(9)PIE-Image V4.0的卫星测绘处理模块移植:

    1)PIEOrtho软件的框架设计与搭建;

    2)工程化的重新设计与实现;

    3)双进度条的设计与开发;
    
    4)日志系统的完善与实时显示;

    5)中英文互译界面,多语言的拓展支持;

图 8 影像配准流程化处理中文子界面

图 9 工程影像输入界面

图 10 工程输出路径设置界面


    6)添加对现有的每步操作和处理均可在日志栏中实时进行显示查看的功能,并可将其保存在工程目录中;

图 11 日志界面


    7)完善区域网平差功能,实现工程中所有影像的连接点可全自动生成的功能;

图 12 工程连接点生成过程中


    8)完成区域网平差中点位量测界面的开发,可方便的进行查看、增加、删除、修改连接点及控制点。

图 13 点位测量显示编辑界面


(10)完成图像镶嵌基础功能的移植及界面操作流程的改造;

图 14 PIE4.0镶嵌界面


(11)完成智能镶嵌算法工程的移植。

2.1.2基础工具

(1)完善波段组合显示功能,在栅格图层的属性界面,添加“波段组合”属性页;

(2)限制投影转换、投影定义的窗口宽度;

(3)完善波段合成功能,可根据波段选中情况显示波段列表;

(4)针对直方图统计功能,修正符号化显示、保存文件对齐的问题;

(5)完善波谱剖面图功能,禁止曲线拖动;

(6)修正创建掩膜时系统崩溃的问题;

(7)修正麒麟操作系统下,波段运算、波谱运算算法异常的问题;

(8)修正Ubuntu操作系统下,去除条带算法异常的问题;

(9)完善直方图统计功能,使其横坐标DN值采用自然数字,纵坐标采用科学计数规范。

2.1.3矢量编辑

(1)修正矢量编辑中属性值无法写入文件及字符串乱码的问题;

(2)修正拆分要素时拆分结果重复的问题;

(3)修正裁切要素使用逻辑错误的问题;

(4)完善矢量编辑功能,要素选择工具添加启用捕捉功能。

2.1.4标注标绘

(1)修正ubuntu64位系统下点标绘样式显示不正确的问题;

(2)修正图片图元属性中单位计算错误的问题。

2.1.5专题制图

(1)新增制图模板选择功能;

图 15 制图模板成果显示


(2)修正制图视图模式下,针对未加载数据的情况,点击全图显示功能导致系统崩溃的问题;

(3)专题制图模块,新增地图框元素属性设置界面,包括边界线、背景、边框阴影符号设置等;

图 16 地图框元素属性设置界面


(4)修正制图模式下清空标绘数据的同时会删除地图的问题;

(5)制图视图模式下,支持信息查看工具(探针工具和属性查询工具)、空间量测功能,并添加拉框选择等操作中间绘制的动态临时图形;

(6)修正制图模式和数据视图模式切换造成地图未刷新,显示不正常的问题。

2.1.6其他功能

(1)探针工具、属性查询工具、空间量测工具等在使用结束后恢复默认图标。

2.2C++ SDK研发

2.2.1新增功能接口

(1)在线瓦片地图支持内存、本地双缓存;

(2)新增栅格前置滤波、后置滤波机制,用于实时动态渲染扩展;

(3)制图模式下支持操作的前进、后退。

2.2.2功能接口完善

(1)修正栅格数据对于无效值的统计和拉伸方法;

(2)修正Ubuntu 64位系统下,无法正确加载Hdf4数据的问题。

2.3.NET SDK研发

2.3.1.NET SDK

(1)制图模块接口封装(IPage、IPaper、IPrinter、PageFormID、PageLayout等);

(2)在线瓦片图层接口封装(ITiledLayer、TDTTiledLayer、TileType、TiledLayerBase);

(3)支持天地图矢量底图、矢量注记、影像底图、影像注记、ArcGIS Server瓦片;

(4)添加地图控件和制图控件的事件监听接口,使得图层树控件能够对图层变化及时响应。

2.3.2图像处理

(1)智能镶嵌算法封装与UI开发。

图 17 生成镶嵌面界面

图 18 导入镶嵌面界面

图 19 参数设置界面


2.3.3专题制图

(1)设计地图模式和制图模式下,按钮面板显示控制策略。

图 20 地图模式按钮面板

图 21 制图模式按钮面板


2.3.4工程管理

(1)增加新建打开、保存、另存为地图工程插件功能。

图 22 新增地图工程插件功能


2.3.5二次开发示例及文档

(1)修改完善白皮书里PIE SDK地图操作和绘制图形的实例Demo,用C#进行二次开发代码的书写而非调用Command和Tool;

图 23 地图操作(地图放大、地图缩小、地图平移、全图显示)

图 24 绘制图形(绘制点、绘制线、绘制面、绘制矩形对象)


(2)测试并增加地图制图模块功能的二次开发实例与验证,实现PageLayout下的添加图层、拉框放大、拉框缩小、平移、全图、制图拉框放大、制图拉框缩小、制图平移、制图全图、缩放至100%、切换模板功能的二次开发及验证封装的正确性;

图 25 增加地图制图模块功能展示


(3)完善PIE4.0 .Net SDK白皮书中PageLayout制图相关接口与实例Demo。

2.4并行处理系统研发

2.4.1流程设计器

(1)通过减少冗余代码、完善算法以及改变页面载入请求方式来优化流程设计器的性能。

2.4.2流程监控器

(1)修改流程监控器的进度条显示完成任务数目错误的问题;

(2)修正流程监控器中打开的流程画面混乱的问题;

(3)修正任务监控器的属性列表不统一的问题。

2.4.3并行服务端

(1)实现查询定时任务详情,删除和修改定时任务;

(2)添加批量删除定时任务和模糊查询定时任务功能。

2.4.4其他

(1)完善并行系统B/S界面,同时更改登陆成功的欢迎语为“欢迎使用PIE集群并行处理平台”。

图 26 并行系统B/S界面



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