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专利号: 2025107811778
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-01-08
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种图像传输方法,应用于卫星通信系统的发送端,所述卫星通信系统还包括用于接收来自于发送端的数据帧的接收端,所述发送端和接收端配置有相同的预设模板集合,其特征在于,所述方法包括:将获取的卫星图像划分为多个图像子块,其中所述图像子块的大小与预设模板集合中每个图像模板的大小一致,每个图像模板包括多个图像子模板;

执行遍历操作,将当前图像子块与预设模板集合中任一图像模板进行匹配,并设置判断引擎用于判断图像子块与图像模板之间的关系,确定出与对应图像模板匹配的哈希编码及拼接对应图像模板的拼接指令,所述哈希编码根据所匹配图像模板或图像子模板在所述预设模板集合中的唯一结构特征信息生成,所述拼接指令用于表示图像子模板在图像子块中的相对拼接顺序和空间位置关系;

根据所述哈希编码和所述拼接指令构建数据帧,通过卫星链路将所述数据帧发送至接收端;

所述判断图像子块与图像模板之间的关系,包括:

判断当前图像子块与预设模板集合中任一图像模板的结构特征是否匹配;

若匹配,获取对应的图像模板的哈希编码;

若不匹配,在存在拼接路径的情况下,从预设的图像子模板拼接树中确定由多个图像子模板组合形成且与当前图像子块结构特征匹配的拼接路径,包括:计算所述当前图像子块的结构线索,其中所述结构线索包括边缘主方向、角点分布模式和局部轮廓特征;

根据所述结构线索在所述图像子模板拼接树中标定出多个与所述结构线索匹配的节点作为候选节点;

以所述候选节点为起点,沿所述图像子模板拼接树执行固定长度的组合路径构造,并根据组合路径生成拼接图像结构,包括:将当前图像子块划分为多个位置有序的结构拼接区块;

根据候选节点在当前图像子块中的位置,确定已覆盖区块和待覆盖区块,其中所述结构拼接区块的大小与图像子模板的大小一致;

根据候选节点的相对位置判断已覆盖区块的扩展主方向,根据扩展主方向确定下一个待覆盖区块,获取下一个待覆盖区块的结构线索,根据结构线索在候选节点的子节点中选取一个子节点作为新的候选节点,并将该待覆盖区块标记为已覆盖区块,重复判断已覆盖区块的扩展主方向,直至达到固定长度;

计算所述拼接图像结构与所述当前图像子块的结构特征相似度,将结构特征相似度最大的拼接图像结构对应的组合路径作为拼接路径;

获取参与拼接的图像子模板的哈希编码,并生成对应的拼接指令。

2.根据权利要求1所述一种图像传输方法,其特征在于,若候选节点的子节点中不存在新的候选节点:重新选取一候选节点作为新的根节点,并对新的根节点进行迭代操作,其中所述根节点表示组合路径的起点,所述迭代操作包括:根据根节点的相对位置判断已覆盖区块的扩展主方向,根据扩展主方向确定下一个待覆盖区块,获取下一个待覆盖区块的结构线索,根据结构线索在根节点的子节点中选取一个子节点作为新的候选节点,并将该待覆盖区块标记为已覆盖区块,重复判断已覆盖区块的扩展主方向,直至达到固定长度;

若新的根节点无法达到固定长度,重新选取一候选节点作为当前新的根节点,并对当前新的根节点进行迭代操作,直至遍历所有候选节点。

3.根据权利要求1所述一种图像传输方法,其特征在于,若不存在拼接路径,将当前图像子块的图像数据作为原始数据进行编码,并构建数据帧发送至接收端。

4.一种图像传输方法,应用于卫星通信系统的接收端,所述卫星通信系统还包括发送端,所述发送端和接收端配置有相同的预设模板集合,所述发送端将卫星图像划分为多个图像子块,匹配预设模板集合中的图像模板或图像子模板组合,并根据匹配结果构建对应的数据帧,其特征在于,所述方法包括:接收通过卫星链路传输的数据帧,所述数据帧包括图像模板的哈希编码、拼接指令或图像数据;

根据本地预设的预设模板集合,对所述数据帧中包含的哈希编码信息执行还原操作,获取图像子块;

根据拼接指令将对应的图像子块进行还原;

根据图像子块、还原后的图像子块和图像数据,生成卫星重构图像;

将所述卫星重构图像与所述卫星图像进行图像对比处理;

根据图像对比结果,识别所述卫星重构图像中的结构缺失区域或拼接伪影区域;

对所述结构缺失区域或拼接伪影区域进行图像修复处理;

根据结构缺失区域或拼接伪影区域的空间分布特征,定位预设的图像子模板拼接树中图像模板哈希匹配失败或拼接路径异常的树节点;

对所述树节点进行更新,并在发送端同步更新结果。

5.根据权利要求4所述一种图像传输方法,其特征在于,所述拼接指令用于指示多个图像子模板在图像子块中的相对拼接顺序与空间位置,所述拼接指令控制多个图像子模板按照预设拓扑关系进行组合,以还原单个图像子块的图像结构。

6.一种卫星通信系统,用于实现如权利要求1‑5任一项所述的一种图像传输方法,其特征在于,所述系统包括:接收端和发送端,其中:所述发送端用于执行:将获取的卫星图像划分为多个图像子块,其中所述图像子块的大小与预设模板集合中每个图像模板的大小一致,每个图像模板包括多个图像子模板;执行遍历操作,将当前图像子块与预设模板集合中任一图像模板进行匹配,并设置判断引擎用于判断图像子块与图像模板之间的关系,确定出与对应图像模板匹配的哈希编码及拼接对应图像模板的拼接指令,所述哈希编码根据所匹配图像模板或图像子模板在所述预设模板集合中的唯一结构特征信息生成,所述拼接指令用于表示图像子模板在图像子块中的相对拼接顺序和空间位置关系;根据所述哈希编码和所述拼接指令构建数据帧,通过卫星链路将所述数据帧发送至接收端;

所述接收端用于接收通过卫星链路传输的数据帧,所述数据帧包括图像模板的哈希编码、拼接指令或图像数据;根据本地预设的预设模板集合,对所述数据帧中包含的哈希编码信息执行还原操作,获取图像子块;根据拼接指令将对应的图像子块进行还原;根据图像子块、还原后的图像子块和图像数据,生成卫星重构图像。