(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210629767.5 (22)申请日 2022.06.02 (71)申请人 北京理工大 学 地址 100081 北京市海淀区中关村南大街5 号 (72)发明人 李铿　曹云飞　陈禾　 (74)专利代理 机构 北京正阳理工知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11639 专利代理师 张利萍 (51)Int.Cl. G06V 20/13(2022.01) G06V 10/82(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/25(2022.01) H04N 19/70(2014.01) (54)发明名称 一种星载光学遥感影 像目标检测系统 (57)摘要 本发明提供一种星载光学遥感影像目标检 测系统， 包括： 图像采集设备、 通用处理平台、 多 通道传输总线， 硬件平台和结果传输设备； 图像 采集设备， 用于采集在轨遥感图像； 通用处理平 台， 一方面用于对在轨遥感图像进行预处理， 并 将处理结果传输给硬件平台， 另一方面用于接收 硬件平台传输的目标信息， 根据目标信息提取包 含感兴趣目标的遥感图像， 根据目标的运动特 性， 从所包含目标的遥感图像中提取关键帧进行 压缩处理； 硬件平台， 提取预处理后的遥感图像 中的感兴趣的目标信息， 并传输给通用处理平 台； 结果传输设备， 用于将通用处理平台压缩的 图像数据传输出去。 本系统能够解决在轨要测数 据传输量大的问题。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 115223051 A 2022.10.21 CN 115223051 A 1.一种星载光学遥感影像目标检测系统， 其特征在于， 包括： 图像采集设备、 通用处理 平台、 多通道传输总线， 硬件平台和结果传输 设备， 所述通用处理平台与所述硬件平台之间 通过所述多通道传输总线 进行数据交互； 所述图像采集设备， 用于采集在轨 遥感图像； 所述通用处理平台， 一方面用于对所述在轨遥感图像进行预处理， 并将处理结果传输 给硬件平台， 另一方面用于接 收硬件平台传输的目标信息， 根据所述 目标信息提取包含感 兴趣目标的遥感图像， 根据目标 的运动特性， 从所包含目标的遥感图像中提取关键帧进行 压缩处理； 所述硬件平台， 提取预处理后的遥感图像中的感兴趣的目标信息， 并传输给通用处理 平台； 所述结果传输设备， 用于将所述 通用处理平台压缩的图像数据传输出去。 2.根据权利要求1所述星载光学遥感影像目标检测系统， 其特征在于， 包括： 所述硬件 平台包括神经网络处理模块， 所述神经网络模块用于提取输入图像中感兴趣目标的目标信 息， 所述目标信息包括目标位置信息和目标轮廓信息 。 3.根据权利要求1所述星载光学遥感影像目标检测系统， 其特征在于， 所述硬件平台包 括存储器， 所述存 储器存储神经网络处 理模块的中间运 算结果。 4.根据权利要求2或3所述星载光学遥感影像目标检测系统， 其特征在于， 所述神经网 络处理模块采用了对称量化算法， 基于8bit定点数对神经网络中的卷积运算、 池化运算和 激活运算进行硬件实现。 5.根据权利要求1所述星载光学遥感影像目标检测系统， 其特征在于， 所述通用处理平 台包括： 图像预处 理模块、 目标检测任务控制模块和视频压缩 模块； 所述图像预处 理模块， 基于辐射校正和几何校正 算法对遥感图像进行 预处理； 所述目标检测任务模块， 基于所述感兴趣目标信息， 提取包 含感兴趣目标的遥感图像； 所述视频压缩模块， 根据目标的运动特性， 从所包含目标的遥感图像中提取关键帧进 行压缩处 理， 将压缩文件和目标信息传输给 结果传输模块。 6.根据权利要求1所述星载光学遥感影像目标检测系统， 其特征在于， 所述视频压缩模 块， 将包含目标的遥感图像转化为视频， 根据目标的运动特性， 进 行运动信息稀疏关键帧的 筛选， 采用H.265算法对包含感兴趣目标的遥感视频进 行压缩， 将目标信息和包含感兴趣目 标的视频压缩文件传输给 结果传输模块。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115223051 A 2一种星载光学遥感影像目标 检测系统 技术领域 [0001]本发明属于光学遥感图像智能处理技术领域， 具体涉及 一种星载光学遥感影像目 标检测系统。 背景技术 [0002]随着人工智能技术的发展， 基于深度神经网络 的智能处理算法逐步在星载、 机载 等遥感数据 处理中得到广泛应用， 在灾害预警及应急、 海洋应用、 环境监测、 国土资源等方 面起到越来越重要的作用。 随着卫星对地观测分辨率、 幅宽等不断增长， 带来数据量呈几何 级数增长， 海量遥感数据传输、 处理与应用都面临着时效性低、 利用率低等问题。 而深度神 经网络具有运 算复杂度高、 存 储带宽需求大的特点。 [0003]在高时效性要求与资源功耗等空间环境的强约 束下， 通用处理平台难以支撑在轨 人工智能应用的计算需求。 为此， 需开展空间信息的在轨智能处理技术研究， 实现在轨遥感 图像的智能实时处 理， 具体包括： [0004](1)突破星地数传瓶颈， 在轨完成感兴趣区域、 目标情报信息、 变化检测等信息提 取， 配合遥感数据压缩， 在星地数传系统中仅传输感兴趣目标的相关信息， 提升信息的获取 效能； [0005](2)减少星载无 效数据量， 通过解决在轨智能化信息的检测、 识别、 提取处理技术， 有效存储感兴趣目标相关数据， 减少星载 无效数据， 提高星载存 储空间的利用率； [0006](3)提升卫星智能化水平， 高效部署深度学习算法， 从星载海量遥感数据中提取任 务所需的有效信息， 提升星载系统智能化快速响应能力。 [0007]针对以上问题， 急需开展星载遥感图像智能处理系统设计研究， 解决在轨遥感图 像数据量大、 智能处 理算法所需计算资源大等问题， 为空间人工智能应用提供支持。 发明内容 [0008]为解决上述技术问题， 本发明提出了一种星载光学遥感影像目标检测系统， 该系 统能够解决在轨 遥感图像数据量大、 智能处 理算法所需计算资源大等问题。 [0009]实现本发明的技 术方案如下： [0010]一种星载光学遥感影像目标检测系统， 包括： 图像采集设备、 通用处理平台、 多通 道传输总线， 硬件平台和结果传输设备， 所述通用处理平台与所述硬件平台之间通过所述 多通道传输总线 进行数据交互； [0011]所述图像采集设备， 用于采集在轨 遥感图像； [0012]所述通用处理平台， 一方面用于对所述在轨遥感图像进行预处理， 并将处理结果 传输给硬件平台， 另一方面用于接 收硬件平台传输的目标信息， 根据所述 目标信息提取包 含感兴趣目标 的遥感图像， 根据目标的运动特性， 从所包含目标 的遥感图像中提取关键 帧 进行压缩处 理； [0013]所述硬件平台， 提取预处理后的遥感图像中的感兴趣的目标信息， 并传输给通用说　明　书 1/5 页 3 CN 115223051 A 3