利索能及
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专利号: 2021111651256
申请人: 中南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-05-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于GPU并行化的相位相关SAR影像密集配准方法,其特征在于,包括:获取不同时间节点的两景SAR影像;

分别将两景所述SAR影像的SLC数据中相同位置的像素点及其周围的像素点组成长宽相同的窗口;

分别遍历两景所述SAR影像的全部像素点,得到两景所述SAR影像中每个像素点对应的窗口;

利用核函数为两景所述SAR影像中的每个所述窗口分配GPU中的线程;

分别遍历两景所述SAR影像中位置相同的像素点,并通过所述线程对每个像素点对应的窗口内的全部像素点进行相位相关计算,得到全部所述像素点在两景所述SAR影像上的偏移量。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分别将两景所述SAR影像的SLC数据中相同位置的像素点及其周围的像素点组成长宽相同的窗口的步骤,包括:利用取模运算分别计算两景所述SAR影像的SLC数据中每个所述像素点的辐射强度;

根据所述辐射强度选取两景所述SAR影像中相同位置的像素点及周围的像素点组成长宽相同的窗口。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用核函数为两景所述SAR影像中的每个所述窗口分配GPU中的线程的步骤,包括:将两景所述SAR影像划分为二维矩阵,其中,所述二维矩阵包括所述SAR影像的高度和宽度;

利用所述核函数为每个所述窗口分配与所述窗口内像素点的行数/列数相同的线程。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述分别遍历两景所述SAR影像中位置相同的像素点,并通过所述线程对每个像素点对应的窗口内的全部像素点进行相位相关计算,得到全部所述像素点在两景所述SAR影像上的偏移量的步骤,包括:所述线程对全部所述窗口进行二维的快速傅里叶变换操作,得到每个所述窗口对应的频域结果;

根据所述频域结果,计算两景所述SAR影像中位置相同的像素点对应的窗口之间的互功率谱;

根据所述互功率谱对全部所述窗口进行二维的快速傅里叶逆变换,得到脉冲函数;

寻找所述脉冲函数的峰值,并分别在每个所述窗口中获取以所述峰值为中心的周围预设数量的像素点,计算每个所述像素点对应的亚像素级坐标;

根据每个所述像素点对应的亚像素级坐标得到全部所述像素点在两景所述SAR影像上的偏移量。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述线程对全部所述窗口进行二维的快速傅里叶变换操作,得到每个所述窗口对应的频域结果的步骤,包括:一个所述线程对一个所述窗口的一行像素点进行所述快速傅里叶变换操作,以及,一个所述线程对一个所述窗口的一列像素点进行所述快速傅里叶变换操作,直至对所述窗口的全部行的像素点和全部列的像素点完成变换,并将变换结果保存至所述窗口;

根据全部所述变换结果形成所述频域结果。

6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于 ,所述互功率谱的表达式为其中,H(u,v)为互功率谱函数,表示在所述窗口坐标(u,v)处的值,其值为复数,F1和F2分别表示两景所述SAR影像的像素的窗口中坐标(u,v)处的值, 为F2的共轭复数。

7.一种基于GPU并行化的相位相关SAR影像密集配准系统,其特征在于,包括:获取模块,用于获取不同时间节点的两景SAR影像;

生成模块,用于分别将两景所述SAR影像的SLC数据中相同位置的像素点及其周围的像素点组成长宽相同的窗口;

遍历模块,用于分别遍历两景所述SAR影像的全部像素点,得到两景所述SAR影像中每个像素点对应的窗口;

分配模块,用于利用核函数为两景所述SAR影像中的每个所述窗口分配GPU中的线程;

计算模块,用于分别遍历两景所述SAR影像中位置相同的像素点,并通过所述线程对每个像素点对应的窗口内的全部像素点进行相位相关计算,得到全部所述像素点在两景所述SAR影像上的偏移量。