PIE 2016年11月升级说明

发表于 讨论求助 2018-05-15 04:21:38

1  PIE V3.0研发
1.1
图像增强与显示

➤ 完善自定义拉伸(曲线拉伸)功能,添加右键删除节点功能;

➤ 完善探针工具,将探针显示名称方式修改为显示图层名称,尤其针对科学数据,方便用户查看、浏览。

图 1 探针显示——以HDF5数据为例(左图:修正前显示 右图:修正后显示)


1.2
图像预处理

➤ 完善正射校正功能:

    ■ 添加对吉林一号数据的XML解析功能,空间分辨率确定为全色影像为0.7m,多光谱影像为2.88m;

    ■ 使用GCP进行正射校正时,针对输出的控制点误差文件增加信息标识;

图 2 添加信息标识(左图:添加前 右图:添加后)

    ■ 修正分辨率单位显示不随投影变换的问题;

    ■ 完善正射校正批处理功能,DEM常值设置仅支持数值类型的输入。

➤  完善智能镶嵌功能:

    ■ 添加镶嵌线实时编辑功能,在编辑镶嵌线的同时能够实时看到原始影像的裁切情况,观察影像的接边效果。

图 3 编辑前

图 4 编辑后


1.3
基础图像处理

➤ 修改格式转换批处理功能进度条的显示方式,使其与其他功能进度条风格保持一致。


1.4
雷达数据处理

➤  SAR数据预处理

    ■ 完善SAR地理编码功能,删除处理过程中生成的中间文件;修正输入文件路径与输出文件路径不同时,生成结果文件为空的问题,并添加错误提示及日志文件输出;

    ■ 增加图像裁剪功能,以获取用户定义的感兴趣区域,并生成一个更新的ISP SLC参数文件,该文件描述了新生成影像的几何结构;计算选择区域的开始、中心和结束的时间,近地距、中心和远距,其运行结果输出的SLC文件和包含所有信息的参数文件为下一步处理奠定基础,如:地理编码。此外,多普勒多项式在子区域影像和原始影像之间的相对偏移量也需做出响应的调整。

图 5 图像裁剪界面

➤ 极化处理

    ■ 增加极化基变换功能,目标在极化域中的特性差异构成了极化信息处理的基础,极化基变换是极化SAR图像处理的一种重要方法。通过极化基变换,可以将一组极化基下的目标响应变换到其他任意基下的极化响应,使得在原极化域里难以处理的问题,在变换后的新极化域里处理起来比较容易。极化基变换模块支持将线极化基(H极化,V极化)下的极化响应变换到正交线极化基(45°线极化,-45°线极化)、圆极化基(左旋圆极化、右旋圆极化)以及任意椭圆极化基下的极化响应。

图 6 极化基变换界面

图 7 线极化基变换前后伪彩色图对比

(左图:H、V极化基PauliRGB,右图:线极化基PauliRGB)

图 8 圆极化基变换前后伪彩色图对比

(左图:H、V极化基PauliRGB,右图:圆极化基PauliRGB)

图 9 椭圆极化基变换前后对比

(左图:H、V极化基PauliRGB,右图:椭圆极化基PauliRGB)

➤ 干涉处理

    ■ 增加粗配准功能,该处理过程类似于立体摄影测量中寻找同名点的过程,首先在主影像上选取均匀分布的若干个点,然后通过主辅影像成像的几何关系,在辅影像上找到每一个联系点的对应点,从而完成粗配准,此刻配准精度为几个像元。

图 10 粗配准界面

1.5
DSM生成

DSM生成模块主要利用线阵CCD影像进行DSM的自动提取,需要选择能够构成立体像对的两景影像作为输入数据,通常选择资源三号卫星、天绘一号卫星影像作为数据源,通过密集匹配获取同名点进行三维重建,从而获取点云数据,再对点云数据进行插值与渲染获取DSM影像。基于PIE的DSM生成模块主要包括以下功能:新建工程与保存、核线影像的生成、影像的密集匹配、DSM影像的生成。

图 11 DSM生成流程图

图 12 DSM生成模块界面

➤ 新建工程

在进行DSM提取前需要创建工程来存储输入影像信息,新建工程模块的输入数据主要包括:三线阵影像路径、星源信息、影像格式。工程创建完成后,双击工程属性中的影像信息,可显示选中影像;为了提高后期DSM的精度,可以通过输入影像的控制点信息来提高精度。

图 13 DSM生成工程设置界面

➤ 保存工程

工程创建完成后,可点击保存工程按钮,将当前工程保存为.gdp格式的文件,便于下次加载与处理。

➤  生成核线影像

核线影像是沿着核线方向进行重采样生成的没有上下视差的影像,根据中心投影影像的核线模型的性质可知,同名像点必然位于同名核线上,同名核线上的点是一一对应的,即左核线的点在右同名核线上必然能找到同名点;在进行影像匹配时,可在同名核线上寻找同名点,从而将匹配的搜索范围从二维降低到一维,提高匹配速度;因此,在进行影像密集匹配前,需要计算核线参数,并获得核线影像;获取核线影像对,需要在前视、下视、后视中选择两幅影像作为输入影像,并选择重采样方法,通常推荐选择前视和下视影像作为输入数据,通过计算核线参数对前视影像进行重采样,从而获得核线影像,并与下视影像构成核线像对,该核线像对可作为后期密集匹配的输入数据。

图 14 核线影像界面 

图 15生成核线影像图(左图:资三前视影像  右图:资三前视影像的核线影像)

➤ 密集匹配

密集匹配是指在生产DSM时,为了计算测区内每个物方点的坐标,从而重建整个测区的地形而进行的同名点匹配;影像的密集匹配可获取密集的匹配点,从而保证后期DSM产品的精度;密集匹配可选择核线像对作为输入数据,通过密集匹配算法进行自动匹配,需要选择格网大小参数,格网越小,精度越高,运算速度越慢,可根据用户需求选择合适的格网大小。

图 16 密集匹配界面

采用密集匹配的结果可以进行三维重建,从而获取点云数据,其点云数据包含4个波段(第一波段为X坐标,第二波段为Y坐标,第三波段为高程值,第四波段为匹配相关系数)。

图 17 点云渲染图

图 18点云渲染图


1.6
监测分析

➤ 完善云检测功能,针对高分1号卫星,修正4波段多光谱数据云检测过程中产生的白斑虚警和云孔洞漏检问题,通过形态学滤波方法及反射率区间限定规则来去除虚警和漏检。

图 19原图像伪彩色效果           图 20云检测原效果(存在虚警和漏检)

  图 21去除白斑虚警后的云检测效果    图 22去除漏检后的云检测最终效果


1.7
其他

➤ 修正批处理加载输入文件目录时,双击父目录显示加载子目录及单击右键显示英文的问题;

➤  完善卷帘功能,当加载图层少于2个时将其置灰处理。


2  PIE V4.0研发
2.1
桌面版研发

2.1.1图像处理

➤ 完善图像预处理插件,支持异步执行:包括辐射定标、大气校正、正射校正、几何精校正、图像镶嵌、色彩归一化融合、SFIM融合、PCA融合、Pansharp融合、图像裁剪等;

➤  完善基础工具插件,支持异步执行:包括影像格式转换、存储格式转换、位深转换、投影转换、投影定义、坐标转换、波谱运算、波段运算、波段合成、直方图统计、波谱剖面图、图像镜像、图像旋转、图像重采样、创建金字塔等;

➤  算法移植与UI开发:空域滤波、自定义滤波、频域滤波、边缘增强等插件;

➤  优化PIEOrtho V1.0的部分算法功能,并将其移植到PIE V4.0;

    ■ 优化自动匀色拼接算法,支持大数据量快速自动匀色拼接及不相邻影像间的自动匀色拼接功能,并针对客户反馈的问题数据进行算法优化,提高了自动处理的稳定性;

图 23 672景GF1多光谱影像自动拼接(耗时85分钟)

图 24 672景GF1多光谱影像自动匀色拼接(耗时95分钟)

    ■ 修正区域网匀色功能,能够支持非8位影像间的自动区域网匀色;

    ■ 针对PIE V4.0卫星测绘处理模块进行框架界面设计,该界面使用QT中的QtitanRibbon界面库,采用Ribbon界面风格,总体风格使用office2016while类型,与PIE V4.0的风格保持一致;

图 25 PIE V4.0 卫星测绘处理软件的主界面

    ■ 将PIEOrtho所依赖的开源库与PIE V4.0的最新开源库进行统一,将PIE V4.0没有的开源库如CGAL、CSparse、TBB、Eigen等编译到PIE V4.0所需的VS2013平台下,并使PIEOrtho编译通过。

PIE V4.0卫星测绘处理模块移植:基本完成PIE V4.0卫星测绘处理软件的主界面运行显示,其中包括主界面中工程控制窗口、工程日志、进度条、通用设置功能;子界面中完成新建工程界面、投影信息和原始数据界面。

图 26 新建工程界面

图 27 投影信息界面

图 28 原始数据界面

2.1.2矢量编辑

➤ 增加矢量整形功能;

图 29 矢量整形功能效果显示(左图:整形前 右图:整形后)

➤ 增加矢量缓冲区功能;

图 30 矢量换种区功能效果显示

➤ 增加矢量编辑追踪功能。

图 31 矢量编辑追踪功能效果显示

2.1.3标注标绘

➤ 支持点、线、面、文本、图片等元素属性编辑。

图 32 点、线、面元素属性编辑界面

图 33 文本、图片元素属性编辑界面

2.1.4专题制图

➤ 专题制图模块设计与功能开发:制图组件、纸张、标尺、格网、边框、边框背景、边框阴影、缩放比例等。

图 34 专题制图功能效果显示


2.2
.NET SDK研发

➤ .NET SDK设计及部分接口封装(显示渲染库、系统UI基类库、适配界面库);

➤ 利用.NET SDK搭建桌面系统,并实现放大、缩小、中心放大、中心缩小、全图、平移、卷帘等功能。

2.2.1.NET SDK

➤ 完善QFont与Sysetm:Drawing:Font的转换;

➤ .NET SDK与原生C++事件绑定机制研究与实现,包括显示转换事件,图层变化事件,图元变化等事件;

➤ 支持标注标绘元素选择变化事件;

➤ 添加算法管理器,支持算法异步执行、管理、监控等;

➤ 封装符号选择器界面;

➤ 封装要素属性对话框;

➤ 封装地图组件COM。

2.2.2显示控制

➤ 针对图层树组件,支持矢量数据唯一值渲染功能;

图 35 矢量数据唯一值渲染功能效果显示

➤ 添加栅格数据亮度、对比度、透明度、线性拉伸(1%-5%)、标准差拉伸、亮度反转、重置等功能。

图 36 显示控制功能界面

2.2.3图像预处理

➤ 辐射定标、内部平均法定标、太阳高度角校正、大气校正、正射校正、图像裁剪功等能算法封装及界面开发;

图 37 辐射定标界面 

图 38 内部平均法定标界面

图 39 太阳高度角校正界面

 

图 40 大气校正界面

图 41 正射校正界面

图 42 图像裁剪界面

色彩归一化融合、SFIM融合、PCA融合、Pansharp融合算法封装及界面开发。

2.2.4标注标绘

➤ 标绘点、线、面颜色选择及改变,文本的字体、字号、加粗、斜体、下划线、颜色选择及改变;

图 43 文本字体选择及改变界面

图 44 点、线、面颜色选择及改变显示

➤ 支持节点编辑;

图 45 节点编辑显示界面

➤ 支持元素旋转。

图 46 元素旋转显示界面


2.3
C++ SDK研发

2.3.1新增功能接口

➤ 地图组件支持鼠标中键平移功能;

➤ 制图组件支持缩放比例下线宽、文字等同倍缩放功能;

➤ 添加算法管理器对算法进行统一管理,支持算法的异步执行、状态监控等;

➤ 添加地图导出功能,支持修改分辨率输出,目前支持的格式为jpg、png、tiff;

➤ 添加打开数据对话框类(支持按数据类型分类,自动保存上次路径,代码复用);

➤ 添加矢量数据字段编辑功能。

2.3.2功能接口完善

➤ 完善各类几何对象节点、边线捕捉接口,更高效、简单易用;

➤ 修正矩形和椭圆无法旋转的问题;

➤ 修正要素编辑后无法取消状态的问题;

➤ 修正要素编辑节点无法编辑的问题;

➤ 修正显示增强中控件变化和图像显示的关联问题;

➤ 修正矢量选择、查询过滤导致系统崩溃的问题;

➤ 修正选择多个要素触发要素选择集变化多次的问题;

➤ 修正海图数据乱码的问题。

2.3.3格式支持

➤ ShpDriver:支持新数据集创建,完善要素添加、多边形要素的保存等问题。

2.3.4工程管理

➤增加工程文档打开、保存以及加密等功能。

2.3.5其他(功能优化)

➤并行处理系统64位算法库的编译,原并行处理系统采用的是32位算法库,为充分利用机器性能,编译64位算法库,并测试通过。


2.4

并行处理系统研发

2.4.1Web 客户端

➤ 修正节点监控页面中监控任务不能动态显示节点的运行任务数及任务名称的问题;

➤ 高分1号预处理流程包括区域网平差、分布式镶嵌集成测序;

➤ 修改系统参数时,使其同时修改原子算法的上传文件路径目录。

2.4.2并行调度器

➤ 区域网平差流程调度测试,GF1预处理流程调度测试。

2.4.3并行服务端

➤ 提供流程设计器调用后端部署、监控等功能接口;

➤ 编写并行服务端用户开发接口手册;

➤ 编写SOA并行平台部署手册。

2.4.4流程设计器

➤ 完善流程设计器连线功能,提高并行组件、串行组件自适应性;

➤ 修改数据流视图,将原来的下拉选择方式修改为拖拽形式,使其与flex版本统一;

➤ 流程设计器生成xml格式,进行联调测试及版本发布;

➤ JavaScript流程设计器,可以通过页面进行流程拖拽、删除、数据流连线、数据参数设置、本地打开、本地保存等功能,此外还可以生成后台调度器执行需要的流程图形xml文件。



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