【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于遥感数据处理，具体涉及基于全局与局部结合的遥感影像变化标注。
技术介绍
1、随着遥感技术的发展，变化检测成为了获取遥感影像地物变化的重要手段。变化检测主要是通过对不同时期的遥感影像进行对比，识别出地表的变化区域。由于这些变化信息在城市规划、环境监测、农业调查、灾害评估等领域具有重要应用价值，如，通过对地表进行变化检测，可以有效地监测土地利用变化、城市扩张、自然灾害的影响，因此在样本标注的过程中，对变化区域的准确标注变得至关重要。在变化检测样本数据标注的过程中，往往需要付出大量人力和时间，通常在数据标注阶段会遇到如下问题：
2、(1)缺少高效的变化检测标注方法和工具，市面上的标注系统在标注时通常只能看到一期影像，需要反复切换影像完成标注；
3、(2)基于切片的标注样本的过程中，无法区分边界处小地物的类别；
4、(3)基于切片的标注样本的过程中，不同切片中对于同一变化的标注不一致；
5、(4)基于大图的标注样本的过程中，尽管影像内的主干道路等经过配准后几乎没有偏差，但是经常在局部区域出现前后地物偏移较大的情况。
技术实现思路
1、为了解决现有技术的不足，本专利技术提供一种基于全局与局部结合的遥感影像变化检测标注系统，所述系统包括任务模块、切片制作模块、切片标注模块、数据映射模块、大图标注模块和展示模块；
2、所述任务模块创建或者打开遥感影像变化检测标注任务；
3、所述切片制作模块执行标注数据的配准和配
4、所述切片标注模块对所述切片中的变化进行标注；
5、所述数据映射模块实现切片层级和大图层级的相互映射；
6、所述大图标注模块对切片中的变化进行核验和修改；
7、所述展示模块将更新完的大图进行展示。
8、进一步，所述遥感影像变化检测标注任务包括如下内容：任务名称、任务状态、任务区域、任务时间、输入影像路径、标注文件路径、标注类别和任务日志。
9、进一步，在切片制作模块中，标注数据的配准的方法为：
10、s1、使用傅里叶梅林配准法对基准影像f1(x,y)和输入影像f2(x,y)进行配准，得到配准后的影像；
11、s2、使用密集残差网络对配准后的影像进行特征提取，对特征进行对数极坐标变换，对变换后的特征应用梅林变换，优化得到旋转与缩放参数，并基于相位相关技术对变换后的特征求解得到平移参数，通过密集残差网络得到初步配准结果；
12、s3、将初步配准结果划分为自适应网格，基于变化标注类别对应地物的尺寸、影像的分辨率和影像质量信息，建立查找表，联合确定自适应网格的大小；
13、s4、根据自适应网格的大小分别对基准影像f1(x,y)和初步配准结果进行划分，得到基准网格影像和初步配准网格影像；
14、s5、使用傅里叶梅林配准法对基准网格影像和初步配准网格影像进行配准，得到配准后的影像；
15、s7、使用密集残差网络对配准后的影像进行特征提取，对特征进行对数极坐标变换，对变换后的特征应用梅林变换，优化得到旋转与缩放参数，并基于相位相关技术对变换后的特征求解得到平移参数，通过密集残差网络得到精细配准结果。
16、进一步，在切片制作模块中，配准后的切片具体为：通过设定的重叠度和切片尺寸对精配准结果进行切片，通过数据映射模块基于像素而不是地理位置镶嵌切片，形成包含了所有当前任务标注切片的镶嵌图—辅助大图，前后两个时相各有一张，辅助大图内的每一对切片的位置都在空间上对齐。
17、进一步，切片标注模块对所述切片中的变化进行标注具体为：
18、选择并确认待标注影像；根据待标注图像中存在的待标注变化目标，选择对应的标注类别；结合双时相影像中待标注变化目标的范围绘制和调整标注多边形；结合辅助大图判别切片边缘处地物；结合双时相切片，删除误标注变化目标，绘制漏标注变化目标，调整不贴合轮廓；标注切片切换至上一张和下一张，自动保存当前标注；重复上述步骤至当前任务的所有切片标注完成；更新任务状态为初步标注完成。
19、进一步，所述数据映射模块中，配置为管理标注样本从切片到大图的双向映射；其支持将影像切片从切片层级映射到大图层级，其支持将标注样本从大图层级映射到切片层级；其支持将标注文件从切片层级映射到大图层级。
20、进一步，所述大图标注模块配置为执行大图标注任务；其支持以下标注样本所需的功能：选择并确认待标注影像；其提供的窗口支持大规模影像加载和影像缩放；其支持修复不同切片对于同一变化的标注不一致，对于已经在切片标注的结果，使用窗口叠加显示辅助大图tif和shp，对切片层级标注的样本进行核验，重点核查切片边缘的变化，消除切片边缘处变化结合空间上下文地物，其支持对于辅助大图shp的矢量编辑，删除误标注变化目标，绘制漏标注变化目标，调整不贴合轮廓。
21、进一步，所述展示模块配置为展示标注样本，在图例部分展示不同类别变化对应的颜色。
22、本专利技术还提供一种基于全局与局部结合的遥感影像变化检测标注方法，所述方法使用如上任一项所述的基于全局与局部结合的遥感影像变化检测标注系统实现，所述方法包括如下步骤：
23、s1、利用任务模块创建变化检测标注任务；
24、s2、利用步骤s1指定的影像，通过切片制作模块，执行标注数据的配准和切片的预处理；
25、s3、利用切片标注模块实现对步骤s2获取的切片中变化的标注；
26、s4、利用数据映射模块，将标注样本从切片层级映射到大图层级；
27、s5、利用大图标注模块实现对标注变化的核验和修改；
28、s6、利用数据映射模块，实现标注样本从大图到切片映射，更新任务状态为完成；
29、s7、利用任务模块管理导出切片样本。
30、本专利技术的有益效果为：
31、(1)本专利技术提供的一种基于全局与局部结合的遥感影像变化检测标注系统，其涵盖的数据映射模块支持标注样本从切片层级到辅助大图层级的双向转换，这使得该方法能分别从双时相影像切片和待标注区域较大范围的空间上下文中判别地物的变化情况，将其用于变化检测的样本标注过程，考虑了双时相影像中可能都包含待绘制的地物轮廓、相邻切片的地物与切片边缘处不完整地物的高度相似等方面，这能减少误标和漏标，提升系统的性能，此外，能显著提升标注效率。
32、(2)本专利技术提供的一种基于全局与局部结合的遥感影像变化检测标注系统，使用配准方法是密集残差网络改进的二次傅里叶梅林配准法，对于任务涵盖区域的每一对切片，通过该方法提供的二次配准能保证在整体和局部两个尺度上，不同时间内的相同地物在空间上高度对齐，避免了传统变化检测标注中，仅进行一次全图配准导致的影像内主干道路等经过几何校正后几乎没有偏差，但是经常在局部区域出现前后地物偏移较大的情况。
33、(3)本专利技术提供的一种基于全局与本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于全局与局部结合的遥感影像变化检测标注系统，其特征在于，所述系统包括任务模块、切片制作模块、切片标注模块、数据映射模块、大图标注模块和展示模块；
2.根据权利要求1所述的基于全局与局部结合的遥感影像变化检测标注系统，其特征在于，所述遥感影像变化检测标注任务包括如下内容：任务名称、任务状态、任务区域、任务时间、输入影像路径、标注文件路径、标注类别和任务日志。
3.根据权利要求2所述的基于全局与局部结合的遥感影像变化检测标注系统，其特征在于，在切片制作模块中，标注数据的配准的方法为：
4.根据权利要求3所述的基于全局与局部结合的遥感影像变化检测标注系统，其特征在于，在切片制作模块中，配准后的切片具体为：通过设定的重叠度和切片尺寸对精配准结果进行切片，通过数据映射模块基于像素而不是地理位置镶嵌切片，形成包含了所有当前任务标注切片的镶嵌图—辅助大图，前后两个时相各有一张，辅助大图内的每一对切片的位置都在空间上对齐。
5.根据权利要求4所述的基于全局与局部结合的遥感影像变化检测标注系统，其特征在于，切片标注模块对所述切片中的变化进行
6.根据权利要求5所述的基于全局与局部结合的遥感影像变化检测标注系统，其特征在于，所述数据映射模块中，配置为管理标注样本从切片到大图的双向映射；其支持将影像切片从切片层级映射到大图层级，其支持将标注样本从大图层级映射到切片层级；其支持将标注文件从切片层级映射到大图层级。
7.根据权利要求6所述的基于全局与局部结合的遥感影像变化检测标注系统，其特征在于，所述大图标注模块配置为执行大图标注任务；其支持以下标注样本所需的功能：选择并确认待标注影像；其提供的窗口支持大规模影像加载和影像缩放；其支持修复不同切片对于同一变化的标注不一致，对于已经在切片标注的结果，使用窗口叠加显示辅助大图tif和shp，对切片层级标注的样本进行核验，重点核查切片边缘的变化，消除切片边缘处变化结合空间上下文地物，其支持对于辅助大图shp的矢量编辑，删除误标注变化目标，绘制漏标注变化目标，调整不贴合轮廓。
8.根据权利要求7所述的基于全局与局部结合的遥感影像变化检测标注系统，其特征在于，所述展示模块配置为展示标注样本，在图例部分展示不同类别变化对应的颜色。
9.一种基于全局与局部结合的遥感影像变化检测标注方法，其特征在于，所述方法使用如权利要求1-8任一项所述的基于全局与局部结合的遥感影像变化检测标注系统实现，所述方法包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于全局与局部结合的遥感影像变化检测标注系统，其特征在于，所述系统包括任务模块、切片制作模块、切片标注模块、数据映射模块、大图标注模块和展示模块；
2.根据权利要求1所述的基于全局与局部结合的遥感影像变化检测标注系统，其特征在于，所述遥感影像变化检测标注任务包括如下内容：任务名称、任务状态、任务区域、任务时间、输入影像路径、标注文件路径、标注类别和任务日志。
3.根据权利要求2所述的基于全局与局部结合的遥感影像变化检测标注系统，其特征在于，在切片制作模块中，标注数据的配准的方法为：
4.根据权利要求3所述的基于全局与局部结合的遥感影像变化检测标注系统，其特征在于，在切片制作模块中，配准后的切片具体为：通过设定的重叠度和切片尺寸对精配准结果进行切片，通过数据映射模块基于像素而不是地理位置镶嵌切片，形成包含了所有当前任务标注切片的镶嵌图—辅助大图，前后两个时相各有一张，辅助大图内的每一对切片的位置都在空间上对齐。
5.根据权利要求4所述的基于全局与局部结合的遥感影像变化检测标注系统，其特征在于，切片标注模块对所述切片中的变化进行标注具体为：
6.根据权利要求5所述的基于全局与局部结合的遥感影像变化检测标注系...
【专利技术属性】
技术研发人员：许强，张鹏，王长青，翟雨微，李相坤，郭涛，王加乐，
申请(专利权)人：长光卫星技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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