CN116994125A - 一种云计算遥感的公路数据信息处理方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种云计算遥感的公路数据信息处理方法，对采集到的所述图像数据进行加密压缩后得到对应于采集图像的密文数据并对所述密文数据按照所述采集图像时对应的所述采集时间加上预设公路路段的ID字符串进行命名后再发送至第一前置服务器，通过安全信息通道将解密解压缩的明文数据以及对应的遥感探测器和采集时间发送至第二中间服务器，所述第二中间服务器中存储全部遥感探测器的参数以及对应采集图像的坐标区间，对获得到的明文图像数据进行预处理，所述第三云计算服务器对预处理后的图像数据进行信息提取，当所述坐标区间的查询频次大于第一预设值时，调整对该坐标区间对应的遥感探测器采集的数据数据处理策略。
Description
技术领域
本发明涉及图像及遥感控制技术领域，尤其涉及一种云计算遥感的公路数据信息处理方法及系统。
背景技术
随着遥感技术的发展和遥感数据的丰富普及，遥感的应用领域和方向越来越广泛，遥感已经从一项科研专业性的技术发展为全球性、大众化的技术。全球卫星数据中心接收和存档的遥感图像数量呈爆炸式增长，全球范围内遥感数据的整合与共享已成为必然趋势。
云计算(cloudcomputing)是基于互联网的相关服务的虚拟化的资源。云是一种对网络和互联网的比喻，是对互联网和底层基础设施的一种抽象。云计算有广义和狭义之分。广义云计算指的是网络服务的交付和使用模式；狭义云计算指的是网络相关IT基础设施的交付和使用模式。云计算将计算能力变成了一种商品，这种商品通过互联网进行流通。
现有的云计算环境下，服务数量越来越大，用户应用需求也越来越复杂。单一的遥感数据服务往往不能满足应用的需求，需将应用划分成子任务集，为应用提供组合服务。面对众多可选的服务组合方案，需要根据QoS需求约束，评估出最优服务组合方案。
那么对于公路数据信息，特别是遥感采集的公路数据信息如何在满足用户需求的同时，兼顾数据的安全、以及优化提取效率是需要进行思考的问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明公开了一种云计算遥感的公路数据信息处理方法，所述处理方法包括如下步骤：
步骤1，对于待采集的公路都设置有对应的一个或者多个遥感探测器采集公路数据信息，通过多个遥感探测器采集预设公路路段上的特定位置的图像数据，每一个遥感探测器都具有不同于其他遥感探测器的唯一的硬件标识码，并通过所述唯一硬件标识码与采集时间按照特定的混淆算法进行混淆拼接作为密钥，每一个遥感探测器仅对其自己采集的图像数据进行加密压缩，对采集到的所述图像数据进行加密压缩后得到对应于采集图像的密文数据并对所述密文数据按照所述采集图像时对应的所述采集时间加上预设公路路段的ID字符串进行命名后再发送至第一前置服务器，其中，所述前置服务器存储有全部的遥感探测器的硬件标识码信息以及与遥感探测器相同的混淆算法和加密压缩算法；
步骤2，所述第一前置服务器在接收到密文数据后，提取所述密文数据的文件名称中的所述采集时间和预设公路路段的ID字符串，根据预设公路路段确定遥感探测器的范围，并将该范围内的遥感探测器对应的硬件标识码与提取出的所述采集时间按照相同的混淆规则进行混淆得到多个密钥并通过多个密钥尝试对密文数据进行解密解压缩，若其中存在正确密钥，则能够确定具体的遥感探测器，若不存在正确密钥，则反馈信息给多个遥感探测器重新发送数据；
步骤3，在确定出具体的遥感探测器后，所述第一前置服务器通过安全信息通道将解密解压缩的明文数据以及对应的遥感探测器和采集时间发送至第二中间服务器，所述第二中间服务器中存储全部遥感探测器的参数以及对应采集图像的坐标区间，所述第二中间服务器对获得到的明文图像数据进行预处理，并将预处理后的数据通过安全信道发送给第三云计算服务器，其中所述第三云计算服务器为至少一个服务器组成的运算单元；
步骤4，所述第三云计算服务器对预处理后的图像数据进行信息提取，根据临近像素进行特征计算，然后对影像进行分割通过不同尺度上边界的差异控制，对影像进行多尺度分割，根据采集图像对应的遥感探测器相关联的阈值分割出影像边缘特征，从而得到提取的图像对象，对于提取的图像对象，在所述采集图像的坐标区间中确定出图像对象的具体坐标值，将确定出的所述具体坐标值、对应的采集图像的坐标区间和采集时间以及对图像对象的描述信息作为该图像对象的元数据存储于云计算服务器的数据库中；
步骤5，在所述采集时间之后的预设时间段内，若查询特定图像对象则对该特定图像对象所对应的坐标区间进行计数，当所述坐标区间的查询频次大于第一预设值时，调整对该坐标区间对应的遥感探测器采集的数据数据处理策略。
更进一步地，所述预设公路路段的ID字符串为标识公路信息的非数字字符串，采集时间为格式固定的时间数字值。
更进一步地，所述遥感探测器的参数包括遥感探测器的空间分辨率以及光谱分辨率，和在进行图像分割时防止图斑而设定的阈值。
更进一步地，所述当所述坐标区间的查询频次大于第一预设值时，调整对该坐标区间对应的遥感探测器采集的数据数据处理策略进一步包括：不对采集到的原始图像数据进行加密，仅修改原始图像数据的名称为所述采集时间和预设公路路段的ID字符串以及对应遥感探测器的硬件标识码并通过混淆算法的混淆策略进行混淆，然后直接将所述原始图像数据发送至第一前置服务器，所述第一前服务器仅需要通过相同混淆策略的逆运算即获取到需要的信息。
更进一步地，所述遥感探测器为空中探测装置，遥感对地物的探测以像元为单位，利用光子探测器或热探测器检测地物对特定波长的电磁波的反应结果，其中，每个像元表示该像元在采集时刻对应的时间、空间和波长三个维度上的平均值，以此所述遥感探测器采集的图像数据是地球上的物体向上传播的电磁福射在平面上形成图像。
更进一步地，所述当所述坐标区间的查询频次大于第二预设值时，所述遥感探测器直接将采集数据、采集时间以及硬件标识码发送至第三云计算服务器，同时，所述第三云计算服务器根据硬件标识码获取需要的第一前置服务器和第二中间服务器内的对应遥感探测器的数据，其中所述第二预设值大于所述第一预设值。
更进一步地，当根据采集图像对应的遥感探测器相关联的阈值分割出影像边缘特征不能体现完整的待提取图像对象时，在需要分割的区域中选择一个种子像元作为起点进行生长，首先计算这个像元的各种特征，然后计算种了像元周围邻域的像元的性质，把与种子像元有相似性质的像元与种子像元进行合并，成为一个新的区域对象，即产生一个较小的图像对象，然后将这个像元对象当作新的种子像元，继续合并的过程，合并过程中保持异质性最小的原则下，使这个对象逐渐增大，直到周围不再有满足条件的像元。
本发明还公开了一种基于图像识别的桥梁拼接遥感控制系统，所述系统包括存储器以及进行数据处理的处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述方法的步骤。
本发明与现有技术相比，有益效果为：第一、本发明设置的云计算平台中具有多级服务器，其中多级服务器中存储有不同类型的公路遥感探测器的相关数据，在数据传输过程中即保证了数据的安全，又设置了不同的数据处理功能分布在不同的层级服务器中，以解决单一服务器处理数据排队的现象，并且，本申请进一步地提供了一种与现有技术不同的对于公路数据的遥感图像的需求进行考虑，根据需求调整不同层级服务器的数据处理流程；第二、本发明采用的数据提取方式，将图像数据提取的信息描述和其他不同层级服务器提供的相关数据组成元数据与图像数据一同存储，用户可以根据相应的元数据查询图像数据对应的对象，第三、本申请根据临近像素进行特征计算，然后对影像进行分割通过不同尺度上边界的差异控制，对影像进行多尺度分割，根据采集图像对应的遥感探测器相关联的阈值分割出影像边缘特征，从而得到提取的图像对象，为了简化云计算是的处理压力，预先根据遥感探测器的不同参数设置了图像分割的不同阈值，并将阈值与遥感探测器关联存储。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在图中，在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
图1是本发明的一种云计算遥感的公路数据信息处理方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。
现在将参考附图描述实现本发明各个实施例的移动终端。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，"模块"与"部件"可以混合地使用。
移动终端可以以各种形式来实施。例如，本发明中描述的终端可以包括诸如移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、导航装置等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。下面，假设终端是移动终端。然而，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。
如图1所示的一种云计算遥感的公路数据信息处理方法，所述处理方法包括如下步骤：
步骤1，对于待采集的公路都设置有对应的一个或者多个遥感探测器采集公路数据信息，通过多个遥感探测器采集预设公路路段上的特定位置的图像数据，每一个遥感探测器都具有不同于其他遥感探测器的唯一的硬件标识码，并通过所述唯一硬件标识码与采集时间按照特定的混淆算法进行混淆拼接作为密钥，每一个遥感探测器仅对其自己采集的图像数据进行加密压缩，对采集到的所述图像数据进行加密压缩后得到对应于采集图像的密文数据并对所述密文数据按照所述采集图像时对应的所述采集时间加上预设公路路段的ID字符串进行命名后再发送至第一前置服务器，其中，所述前置服务器存储有全部的遥感探测器的硬件标识码信息以及与遥感探测器相同的混淆算法和加密压缩算法；
步骤2，所述第一前置服务器在接收到密文数据后，提取所述密文数据的文件名称中的所述采集时间和预设公路路段的ID字符串，根据预设公路路段确定遥感探测器的范围，并将该范围内的遥感探测器对应的硬件标识码与提取出的所述采集时间按照相同的混淆规则进行混淆得到多个密钥并通过多个密钥尝试对密文数据进行解密解压缩，若其中存在正确密钥，则能够确定具体的遥感探测器，若不存在正确密钥，则反馈信息给多个遥感探测器重新发送数据；
步骤3，在确定出具体的遥感探测器后，所述第一前置服务器通过安全信息通道将解密解压缩的明文数据以及对应的遥感探测器和采集时间发送至第二中间服务器，所述第二中间服务器中存储全部遥感探测器的参数以及对应采集图像的坐标区间，所述第二中间服务器对获得到的明文图像数据进行预处理，并将预处理后的数据通过安全信道发送给第三云计算服务器，其中所述第三云计算服务器为至少一个服务器组成的运算单元；
步骤4，所述第三云计算服务器对预处理后的图像数据进行信息提取，根据临近像素进行特征计算，然后对影像进行分割通过不同尺度上边界的差异控制，对影像进行多尺度分割，根据采集图像对应的遥感探测器相关联的阈值分割出影像边缘特征，从而得到提取的图像对象，对于提取的图像对象，在所述采集图像的坐标区间中确定出图像对象的具体坐标值，将确定出的所述具体坐标值、对应的采集图像的坐标区间和采集时间以及对图像对象的描述信息作为该图像对象的元数据存储于云计算服务器的数据库库中；
步骤5，在所述采集时间之后的预设时间段内，若查询特定图像对象则对该特定图像对象所对应的坐标区间进行计数，当所述坐标区间的查询频次大于第一预设值时，调整对该坐标区间对应的遥感探测器采集的数据数据处理策略。
更进一步地，所述预设公路路段的ID字符串为标识公路信息的非数字字符串，采集时间为格式固定的时间数字值。
更进一步地，所述遥感探测器的参数包括遥感探测器的空间分辨率以及光谱分辨率，和在进行图像分割时防止图斑而设定的阈值。
更进一步地，所述当所述坐标区间的查询频次大于第一预设值时，调整对该坐标区间对应的遥感探测器采集的数据数据处理策略进一步包括：不对采集到的原始图像数据进行加密，仅修改原始图像数据的名称为所述采集时间和预设公路路段的ID字符串以及对应遥感探测器的硬件标识码并通过混淆算法的混淆策略进行混淆，然后直接将所述原始图像数据发送至第一前置服务器，所述第一前服务器仅需要通过相同混淆策略的逆运算即获取到需要的信息。
更进一步地，所述遥感探测器为空中探测装置，遥感对地物的探测以像元为单位，利用光子探测器或热探测器检测地物对特定波长的电磁波的反应结果，其中，每个像元表示该像元在采集时刻对应的时间、空间和波长三个维度上的平均值，以此所述遥感探测器采集的图像数据是地球上的物体向上传播的电磁福射在平面上形成图像。
更进一步地，所述当所述坐标区间的查询频次大于第二预设值时，所述遥感探测器直接将采集数据、采集时间以及硬件标识码发送至第三云计算服务器，同时，所述第三云计算服务器根据硬件标识码获取需要的第一前置服务器和第二中间服务器内的对应遥感探测器的数据，其中所述第二预设值大于所述第一预设值。
更进一步地，当根据采集图像对应的遥感探测器相关联的阈值分割出影像边缘特征不能体现完整的待提取图像对象时，在需要分割的区域中选择一个种子像元作为起点进行生长，首先计算这个像元的各种特征，然后计算种了像元周围邻域的像元的性质，把与种子像元有相似性质的像元与种子像元进行合并，成为一个新的区域对象，即产生一个较小的图像对象，然后将这个像元对象当作新的种子像元，继续合并的过程，合并过程中保持异质性最小的原则下，使这个对象逐渐增大，直到周围不再有满足条件的像元。
本发明还公开了一种基于图像识别的桥梁拼接遥感控制系统，所述系统包括存储器以及进行数据处理的处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述方法的步骤。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。因此，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。
Claims (8)
1.一种云计算遥感的公路数据信息处理方法，其特征在于，所述处理方法包括如下步骤：
步骤1，对于待采集的公路都设置有对应的一个或者多个遥感探测器采集公路数据信息，通过多个遥感探测器采集预设公路路段上的特定位置的图像数据，每一个遥感探测器都具有不同于其他遥感探测器的唯一的硬件标识码，并通过所述唯一硬件标识码与采集时间按照特定的混淆算法进行混淆拼接作为密钥，每一个遥感探测器仅对其自己采集的图像数据进行加密压缩，对采集到的所述图像数据进行加密压缩后得到对应于采集图像的密文数据并对所述密文数据按照所述采集图像时对应的所述采集时间加上预设公路路段的ID字符串进行命名后再发送至第一前置服务器，其中，所述前置服务器存储有全部的遥感探测器的硬件标识码信息以及与遥感探测器相同的混淆算法和加密压缩算法；
步骤2，所述第一前置服务器在接收到密文数据后，提取所述密文数据的文件名称中的所述采集时间和预设公路路段的ID字符串，根据预设公路路段确定遥感探测器的范围，并将该范围内的遥感探测器对应的硬件标识码与提取出的所述采集时间按照相同的混淆规则进行混淆得到多个密钥并通过多个密钥尝试对密文数据进行解密解压缩，若其中存在正确密钥，则能够确定具体的遥感探测器，若不存在正确密钥，则反馈信息给多个遥感探测器重新发送数据；
步骤3，在确定出具体的遥感探测器后，所述第一前置服务器通过安全信息通道将解密解压缩的明文数据以及对应的遥感探测器和采集时间发送至第二中间服务器，所述第二中间服务器中存储全部遥感探测器的参数以及对应采集图像的坐标区间，所述第二中间服务器对获得到的明文图像数据进行预处理，并将预处理后的数据通过安全信道发送给第三云计算服务器，其中所述第三云计算服务器为至少一个服务器组成的运算单元；
步骤4，所述第三云计算服务器对预处理后的图像数据进行信息提取，根据临近像素进行特征计算，然后对影像进行分割通过不同尺度上边界的差异控制，对影像进行多尺度分割，根据采集图像对应的遥感探测器相关联的阈值分割出影像边缘特征，从而得到提取的图像对象，对于提取的图像对象，在所述采集图像的坐标区间中确定出图像对象的具体坐标值，将确定出的所述具体坐标值、对应的采集图像的坐标区间和采集时间以及对图像对象的描述信息作为该图像对象的元数据存储于云计算服务器的数据库中；
步骤5，在所述采集时间之后的预设时间段内，若查询特定图像对象则对该特定图像对象所对应的坐标区间进行计数，当所述坐标区间的查询频次大于第一预设值时，调整对该坐标区间对应的遥感探测器采集的数据数据处理策略。
2.如权利要求1所述的一种云计算遥感的公路数据信息处理方法，其特征在于，所述预设公路路段的ID字符串为标识公路信息的非数字字符串，采集时间为格式固定的时间数字值。
3.如权利要求1所述的一种云计算遥感的公路数据信息处理方法，其特征在于，所述遥感探测器的参数包括遥感探测器的空间分辨率以及光谱分辨率，和在进行图像分割时防止图斑而设定的阈值。
4.如权利要求2所述的一种云计算遥感的公路数据信息处理方法，其特征在于，所述当所述坐标区间的查询频次大于第一预设值时，调整对该坐标区间对应的遥感探测器采集的数据数据处理策略进一步包括：不对采集到的原始图像数据进行加密，仅修改原始图像数据的名称为所述采集时间和预设公路路段的ID字符串以及对应遥感探测器的硬件标识码并通过混淆算法的混淆策略进行混淆，然后直接将所述原始图像数据发送至第一前置服务器，所述第一前服务器仅需要通过相同混淆策略的逆运算即获取到需要的信息。
5.如权利要求1所述的一种云计算遥感的公路数据信息处理方法，其特征在于，所述遥感探测器为空中探测装置，遥感对地物的探测以像元为单位，利用光子探测器或热探测器检测地物对特定波长的电磁波的反应结果，其中，每个像元表示该像元在采集时刻对应的时间、空间和波长三个维度上的平均值，以此所述遥感探测器采集的图像数据是地球上的物体向上传播的电磁福射在平面上形成图像。
6.如权利要求4所述的一种云计算遥感的公路数据信息处理方法，其特征在于，所述当所述坐标区间的查询频次大于第二预设值时，所述遥感探测器直接将采集数据、采集时间以及硬件标识码发送至第三云计算服务器，同时，所述第三云计算服务器根据硬件标识码获取需要的第一前置服务器和第二中间服务器内的对应遥感探测器的数据，其中所述第二预设值大于所述第一预设值。
7.如权利要求6所述的一种云计算遥感的公路数据信息处理方法，其特征在于，当根据采集图像对应的遥感探测器相关联的阈值分割出影像边缘特征不能体现完整的待提取图像对象时，在需要分割的区域中选择一个种子像元作为起点进行生长，首先计算这个像元的各种特征，然后计算种了像元周围邻域的像元的性质，把与种子像元有相似性质的像元与种子像元进行合并，成为一个新的区域对象，即产生一个较小的图像对象，然后将这个像元对象当作新的种子像元，继续合并的过程，合并过程中保持异质性最小的原则下，使这个对象逐渐增大，直到周围不再有满足条件的像元。
8.一种基于图像识别的桥梁拼接遥感控制系统，其特征在于，所述系统包括存储器以及进行数据处理的处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
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