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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auswertung von Zielelementen
in Bildern einer Multispektralkamera oder eines SAR Gerätes
nach Anspruch 1 und ein Verfahren zur Fusionierung von Bildern einer
Stereo-Multispektralkamera und eines SAR Gerätes.
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Im
Bereich der militärischen Aufklärung beispielsweise
werden mittels Sensoren Szenarien insbesondere in einem Gelände
erfasst werden, die nach dem Vorhandensein von Einrichtungen, Fahrzeugen,
Infrastruktur-Merkmalen und dergleichen untersucht werden sollen.
Hierzu werden mittels Überwachungskameras oder SAR eine
große Anzahl von Bilder zur Verfügung gestellt,
welche unter vorbestimmten Zeitbedingungen zu bewerten sind. Die
zu erkennenden Objekte haben beliebig Abmessungen und können
eine diese charakterisierende Struktur mit einer mehr oder weniger
großen Komplexität aufweisen.
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Mit
bekannten Systemen ist eine Boden-Aufklärung und -Entdeckung
und anhaltende Boden-Überwachung großer Areale
(z. B. 100 km bis 1000 km Grenzgebiet mit einigen Kilometern Tiefe) aus
der Luft von Personen-, Tragtier-, und Fahrzeug-Zielobjekten möglich.
Hierzu werden üblicherweise Multispektral-Stereo-Kameras
und SAR Geräte verwendet, welche an den Fluggeräten
montiert die Daten im Flug aufzeichnen. Die Daten werden nach dem
Flug am Boden ausgewertet, was im allgemeinen Stunden bis Tage dauert,
bis die Aufklärungs- und Entdeckungsergebnisse vorliegen.
Eine Sofortüberwachung ist damit nicht möglich.
Andererseits werden Videokameras, teilweise auch mit Entdeckungshilfen
ausgestattet, zur permanenten Überwachung kleinerer Areale
aus der Luft eingesetzt, wobei die Zielsuche und Lagebeurteilung
dem Beobachter überlassen bleibt, und die Daten einfach
für spätere Nachbearbeitung aufgezeichnet werden.
Zur Überwachung großer Areale ist dieses Verfahren
nicht geeignet wegen des extrem hohen Geräte- und Personal-Aufwandes
dafür.
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Aus
DE 10 2005 009 626
A1 ist eine Kamera zum Verfolgen von Objekten bekannt.
Bei dieser Kamera werden Zielobjekte durch Vergleich des aufgenommenen
Bildes mit einer Datenbank identifiziert. Ein ähnliches
Verfahren zur Zielerkennung ist aus
DE 199 55 919 C1 bekannt. Diese Verfahren
haben den Nachteil, dass die Erkennung von Zielen lange Auswertungszeiten
erfordert.
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Vergleichbare
Verfahren zur Erkennung stationärer Bodenziele durch Vergleich
des aufgenommenen Bildes mit einer Datenbank sind für SAR
Geräte bekannt.
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Für
den Fall der Multispektralkamera ist aus
DE 10 2006 060 612 eine Multispektralkamera,
oder auch eine Stereo-Multispektralkamera mit einer Multispektralbildauswertung
bekannt, welche in der Lage ist, beim Überflug über
ein großes Areal in Echtzeit ganze Zielobjekte, oder charakteristische
Teilelemente von Zielobjekten, auch bei geringem Kontrast zum Hintergrund,
zu entdecken und zu klassifizieren. Weiterhin ist ein Verfahren
zum Betreiben einer solchen Kamera angegeben.
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Eine
Multispektralkamera ist zur Überwachung von Zielobjekten
mit einer digitalen Bildsensoreinheit zur Aufnahme von Bildern und
zur Erzeugung von digitalen Multispektralbilddaten und einer Verarbeitungseinheit
zum Verarbeiten der von der Bildsensoreinheit an die Verarbeitungseinheit übergebenen
Multispektralbilddaten vorgesehen, bei der die Verarbeitungseinheit
eine Berechnungseinheit zur Berechnung eines Farbhistogramms im
HSV-Farbraum für jeden Bildpixel eines digitalen Bildes,
und einen Klassifikator zur Erkennung des Grenzüberganges
an Hand der Farbe der Objektkante und an Hand des Profils des Farbüberganges
relativ zum Eintrittspunkt in das Zielobjektes, aufweist, und damit zwischen
Zielobjekten, oder charakteristische Teilelemente von Zielobjekten,
und dem Zielobjekthintergrund unterscheidet.
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Die
Bildverarbeitungseinheit erstellt nun ein Zielobjekt-Verzeichnis
zu jedem Bild mit Angabe der Position, der Signatur, des Typs, und
des Farbmusters der gesuchten und gefundenen und klassifizierten
Zielobjektelemente.
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Damit
erfolgt die Verarbeitung der Bilddaten direkt in der Kamera, so
dass nicht der gesamte Datenstrom in voller Auflösung an
eine externe Verarbeitungseinheit, z. B. eine Bodenstation übermittelt werden
muss. Es werden lediglich die detektierten und klassifizierten Zielobjekte,
oder Zielobjektelemente, an die Bodenstation übermittelt.
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Bei
einer Multispektralkamera werden eine Normierung und Optimierung
der Helligkeitswerte und der Farbkontrastwerte der einzelnen Bildpunkte jedes
Bildes vorgenommen, wobei ein bei optimalen Bedingungen vorher aufgenommenes
Referenzbild des abgebildeten Areals als Bezugswert verwendet wird,
auf den die kennzeichnenden Bildstatistikwerte der einzelnen Farbkanäle
des neu aufgenommenen Bildes an das Referenzbild angepasst werden.
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Weiterhin
werden bei der Multispektralkamera und bei einem SAR Gerät,
in Zielgebieten, die keine Ziele in enger Nachbarschaft (Abstand
kleiner als Objektgröße) aufweisen, eine Korrektur
des Navigationsfehlers zwischen alter und neuer Aufnahme vorgenommen,
indem für klar erkennbare unveränderliche Referenzziele,
die für jede Bildgruppe am Boden als Missionsvorbereitung
vermessen werden, in altem und neuem Bild die Objektmitte bestimmt
wird. Wenn diese Werte für einige Ziele berechnet werden und
der Mittelwert der Bildverschiebung über jeweils einige
Objekte gebildet wird, kann die Bildverlagerung bis auf ein Pixel
genau berechnet werden, und damit altes und neues Bild auf deckungsgleiche
geodätische Lage korrigiert werden.
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Ein
Nachteil dieses Verfahrens mit der Multispektralkamera ist, dass
die Klassifizierung verhältnismäßig grob
ist, und dadurch eine große Zahl an uninteressanten Zielen
oder Falschzielen gemeldet werden, die die Kapazität der
nach geschalteten Bearbeitungsstufen übersteigt und damit
das Überwachungssystem durch Überlastung lahm
legt.
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Im
Falle des SAR Gerätes werden beim Überflug über
ein großes Areal in Echtzeit SAR Bilder in hoher Auflösung
(0.5 bis 1 m) aufgezeichnet. Dazu sind automatische Zielerkennungsverfahren
bekannt, die in Gebieten mit wenigen Falschzielen und geringen Bodenstörechos
ganze Zielobjekte, oder charakteristische Teilelemente von Zielobjekten,
aus den Bildern detektieren und klassifizieren können.
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Die
Bildverarbeitungseinheit des SAR-Geräts erstellt nun ein
Zielobjekt-Verzeichnis zu jedem Bild mit Angabe der Position, des
Intensitätsprofils, gekennzeichnet durch den Verlauf, den
Mittelwert, und die Standardabweichung der Intensität längs
des Schnittes durch das Zielobjekt, und des Radarrückstrahlquerschnittes
des gesuchten und gefundenen und klassifizierten einzelnen Zielobjektelementes, das
jedes für sich ein Radar reflektierendes Echoelement des
realen Gesamtzielobjektechos darstellt. Bezüglich der Echoelemente
ist anzumerken, dass diese immer innerhalb der realen Objektumrisse
liegen müssen, sie sich aber in der Echostärke
und der Lage innerhalb des Umrisses abhängig von der Betrachtungsrichtung
sehr stark, um Größenordnungen, verändern
können. Die Gesamtsumme der Echostärke des Gesamtobjektes ändert
sich aber wesentlich weniger und ist bei Wiederholungsmessungen
aus ungefähr derselben Richtung weitgehend konstant und
vorhersagbar.
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Ein
Nachteil dieses SAR-gestützten Verfahrens ist, dass die
Klassifizierung verhältnismäßig grob
ist, und dadurch eine große Zahl an uninteressanten Zielen
oder Falschzielen gemeldet werden, die die Kapazität der
nach geschalteten Bearbeitungsstufen übersteigt und damit
das Überwachungssystem durch Überlastung Zahm
legt.
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Zusammengefasst
ist also der Nachteil der genannten Einrichtungen, dass bei der
Befliegung großer Areale noch eine unvorhersehbar große
Anzahl an Falschzielen oder Falschzielelementen gefunden werden
kann, die den Verkehr zur Bodenstation und den Betrieb in der Luft
stark belasten, oder überlasten können, was den
bestimmungsgemäßen Betrieb der Überwachungseinrichtung
in der Luft und am Boden durch Überlastung in Frage stellen
kann.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, das die Nachteile
des Stands der Technik beseitigt.
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Diese
Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 5 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
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Gemäß der
Erfindung werden zur Auswertung von Zielelementen in Bildern einer
Multispektralkamera oder eines SAR Gerätes folgende Verfahrensschritte
durchgeführt:
- – aus mehreren
Zielelementen werden Cluster gebildet, dadurch, dass zu jedem Zielelement
eine Liste aller kompatiblen Nachbarzielelemente angegeben wird,
Zielobjekthypothesen werden gebildet dadurch, dass Zielelemente,
die dieselben Nachbarelemente in einer Liste aufweisen, jeweils in
einer Zielobjekthypothese zusammengefasst werden und
- – ”neue”, ”verschwundene” und ”wieder
gefundene” Zielobjekten werden dadurch ermittelt, dass zeitlich
von einander versetzt aufgenommener Bildern miteinander verglichen
werden, derart dass von der Position eines Zielelements in einem
ersten Bild eine Liste der kompatiblen Zielelemente im vorgebbaren
Umkreis im zweiten Bild erstellt wird und überprüft
wird, ob aus den Listen eine kompatible Zielobjekthypothese im zweiten
Bild zu der bestehenden Ausgangszielobjekthypothese des untersuchten
Zielelements im ersten Bild erstellt werden kann, wobei ein Zielobjekt
als ”neu”, ”verschwunden” und ”wieder
gefunden” eingestuft wird, wenn die Überprüfung
fehlschlägt.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung werden zur Fusionierung von Bildern
einer Stereo-Multispektralkamera und eines SAR Gerätes
folgende Verfahrensschritte durchgeführt:
- – bei den Bildern der Stereo-Multispektralkamera wird
eine Normierung und Optimierung der Helligkeitswerte und der Farbkontrastwerte
der einzelnen Bildpunkte jedes Bildes vorgenommen, wobei ein bei
optimalen Bedingungen vorher aufgenommenes Referenzbild des abgebildeten
Areals als Bezugswert verwendet wird und auf die kennzeichnenden
Bildstatistikwerte der einzelnen Farbkanäle des Referenzbildes
angepasst wird und
- – bei den Bildern der Stereo-Multispektralkamera und
des SAR Gerätes wird eine Korrektur des Navigationsfehlers
zwischen zeitlich versetzten Aufnahmen vorgenommen, indem für
unveränderliche Referenzziele, die für jede Bildgruppe
am Boden als Missionsvorbereitung zuvor vermessen werden, in den
zeitlich versetzten Bildern jeweils die Objektmitte bestimmt wird
und über vorgebbare Objekte der Mittelwert der Bildverschiebung
berechnet wird, wodurch die zeitlich versetzen Aufnahmen auf deckungsgleiche
geodätische Lage korrigiert werden,
- – für alle Zielelemente des einen Stereobildes wird
das je nach Höhe des Zieles über Grund um den
Betrachtungswinkel perspektivisch verschobene Dach des Zielelementes
in dem zweiten Stereobild des Stereobildpaares gesucht und die perspektivische
Verschiebung im Bild gemessen und anschließend aus der
Verschiebung mit dem Stereobetrachtungswinkel zwischen den beiden
Bildern die Höhe des Zielelementdaches über Grund berechnet,
- – aus der zuvor ermittelten Höhe des Zielelementes
und der Breite des Zielelementes und dem vermuteten Material erfolgt
eine Abschätzung eines Radarrückstrahlquerschnitt
für das Zielelement, welcher in ein Radarzielverzeichnis
für das Referenz-Multispektralbild zusammen mit der Position
und der Multispektralzielklasse des Zielelementes eingetragen wird
zur Erzeugung eines geschätzten Referenz-Radarbildes, aus
welchem mit benachbarten, miteinander kompatiblen Zielelementen
Zielobjekthypothesen gebildet werden,
- – durch Vergleichen der geschätzten Referenz-Radarbilder
und der SAR-Bilder werden Ziele gesucht, wobei Ziele als neu eingestuft
werden, wenn sie ausschließlich im SAR-Bild gefunden werden
und
- – als neu eingestufte Ziele werden ausgegeben.
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Dadurch
wird das der Erfindung zugrunde liegende Problem der Systemüberlastung
durch eine große Zahl von Zielelementen, die bei zeitlich
aufeinander folgenden Bildaufnahmen bei nur geringfügig abweichender
Aufnahmeposition verschieden aussehen können, und damit
nicht mehr genau genug klassifizierbar sind, um eine große
Zahl von Falschalarme zu vermeiden, gelöst.
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Gemäß dem
erfindungsgemäßen Verfahren werden Zielobjekthypothesen
gebildet, wobei aus mehreren miteinander kompatiblen Zielelementen Cluster
bildet werden, die dann als Zielobjekthypothesen in nachfolgenden
Verfahrensschritten verwendet werden.
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Dadurch
wird die Zahl der Falschalarme verringert. Es ist möglich,
dass nicht mehr jedes mögliche erkannte Ziel angezeigt
wird, sondern z. B. nur neue Ziele, die in zeitlich vorangegangenen
Bildern nicht enthalten waren und somit einen „Neues Ziel gefunden” Alarm
auslösen.
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Diese
Alarm auslösenden Ziele werden von stabilen Zielobjekthypothesen
generiert. Stabile Zeitobjekthypothesen bedeutet dabei, dass die
Zielobjekthypothesen unabhängig von der Beobachtungsrichtung
sind und aus den Zielelementen, die mit einem gesuchten Objekttyp
kompatibel sind und die in einem vorgebbaren Umkreis um das Ausgangszielelement
liegen, wobei der Umkreis mit der Umrissgröße
des Zielelements kompatibel ist, ein Cluster als Zielobjekthypothese
gebildet wird. Dieses Cluster ist bei Zielobjekten in zeitlich aufeinander
folgenden Bildern vorhanden und zwar an derselben Stelle mit denselben
Eigenschaften. Dabei kann die Umrissgröße erhalten
bleiben. Bei Multispektralbildern kann die Farbe erhalten bleiben.
Bei SAR Bildern kann die Gesamtsumme des Radarrückstrahlquerschnittes
erhalten bleiben.
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Zweckmäßig
wird die Klassifikation der Objekthypothesen dadurch verbessert,
dass die Zusammensetzung der Cluster nach den vorkommenden Zielelementen
nachklassifiziert und damit genauer klassifiziert wird.
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„Neu” aufgetauchte
Ziele können folgendermaßen gesucht werden: In
einem ersten Schritt kann gegebenenfalls die Position eines Zielelements
um den Navigationsfehler zwischen altem und neuem Bild korrigiert
werden. In einem zweiten Schritt wird von der Position des Ausgangszielelementes
im neuen Bild eine Liste der kompatiblen Zielelemente im Objektumkreis
im alten Bild, also im zeitlich vorangehenden Bild, erstellt wird
und versucht aus den Einzellisten eine kompatible Objekthypothese
im alten Bild zu der bestehenden Ausgangsobjekthypothese im neuen
Bild zu erstellen. Wenn dies nicht gelingt, gilt die Ausgangshypothese
als „Neues Objekt” bestätigt.
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„Verschwundene” Ziele
können folgendermaßen gesucht werden: In einem
ersten Schritt kann gegebenenfalls die Position eines Zielelements
um den Navigationsfehler zwischen altem und neuem Bild korrigiert
werden. In einem zweiten Schritt wird von der Position des Ausgangszielelementes
in einem zeitlich vorangehenden Bild (= alten Bild) eine Liste der
kompatiblen Zielelemente im Objektumkreis im neuen Bild, also im
zeitlich nachfolgenden Bild, erstellt wird und versucht aus den
Einzellisten eine kompatible Objekthypothese im neuen Bild zu der
bestehenden Ausgangsobjekthypothese im neuen Bild zu erstellen.
Wenn dies nicht gelingt, gilt die Ausgangshypothese als „Verschwundenes
Objekt” bestätigt.
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„Wieder
gefunden im neuen Bild” Ziele können folgendermaßen
gesucht werden: In einem ersten Schritt kann gegebenenfalls die
Position eines Zielelements um den Navigationsfehler zwischen altem
und neuem Bild korrigiert werden. In einem zweiten Schritt wird
von der Position des Ausgangszielelementes im neuen Bild eine Liste
der kompatiblen Zielelemente im Objektumkreis im alten Bild, also
im zeitlich vorangehenden Bild, erstellt wird und versucht aus den
Einzellisten eine kompatible Objekthypothese im alten Bild zu der
bestehenden Ausgangsobjekthypothese im neuen Bild zu erstellen.
Wenn dies nicht gelingt, gilt die Ausgangshypothese als „Wieder
gefunden im neuen Bild Objekt” bestätigt.
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„Wieder
gefunden im alten Bild” Ziele können folgendermaßen
gesucht werden: In einem ersten Schritt kann gegebenenfalls die
Position eines Zielelements um den Navigationsfehler zwischen altem und
neuem Bild korrigiert werden. In einem zweiten Schritt wird von
der Position des Ausgangszielelementes in einem zeitlich vorangehenden
Bild (= alten Bild) eine Liste der kompatiblen Zielelemente im Objektumkreis
im neuen Bild, also im zeitlich nachfolgenden Bild, erstellt wird
und versucht aus den Einzellisten eine kompatible Objekthypothese
im neuen Bild zu der bestehenden Ausgangsobjekthypothese im neuen
Bild zu erstellen. Wenn dies nicht gelingt, gilt die Ausgangshypothese
als „Wieder gefunden im alten Bild Objekt” bestätigt.
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Die
Objekttypen „Neu”, „Verschwunden” und ”Wiedergefunden” können
dem Bedienpersonal mit dem zugrundeliegenden Bild als Hintergrund
als Bearbeitungsergebnis präsentiert.
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Ein
Vorteil der Erfindung ist, dass damit eine Überlastung
des Systems durch Falschziele oder irrelevante Ziele, die schon
früher geortet wurden, wirksam verhindert wird, und so
der menschliche Luftbildauswerter an dem Überwachungssystem
nur bei neu gefundenen, interessierenden Zielen alarmiert und informiert
wird. Dadurch wird eine effiziente Überwachung großer
Gebiete durch eine kleine Anzahl von Überwachungseinheiten
ermöglicht.
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Ein
weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass die Anforderungen an das
Aufsuchen und Klassifizieren von Zielen viel geringer sein können,
also eine große Anzahl von Falschzielen in der ersten Bearbeitungsstufe
vor der Change Detection die Systemfunktion nicht beeinträchtigt,
da die schon früher vorhandenen (vorheriger Überflug)
Falschziele wieder erkannt und ausgeschieden werden können
und durch die sichere Erkennung von neu aufgetauchten Zielen nur
noch gewollte Alarme ausgelöst werden, und dadurch eine
Systemüberlastung nicht mehr auftritt.
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Mit
den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 5 ist es möglich,
z. B. im Nacht- und Altwetter-Betrieb durch eine Bildobjekt-Fusion
von alten (= zeitlich vorangehende) Multispektralaufnahmen (die bei
guter Sicht aufgenommen wurden), die die neu hinzugekommenen Zielobjekte
noch nicht enthalten, mit neu aufgenommenen SAR-Bildern, die auch
die neuen Zielobjekte enthalten, Zielobjekte zu entdecken.
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Dazu
werden die Ziele in den alten Multispektralaufnahmen in eine inhaltliche
Form gebracht, die mit den Zielen aus den SAR-Aufnahmen kompatibel
sind, das heißt die Multispektralziele erhalten statt einer
Farbangabe einen Radarrückstrahlquerschnittswert. Dieser
Radarrückstrahlquerschnitt wird dadurch berechnet, dass
durch eine Stereovermessung des Stereo-Multispektral-Bildpaares
für jedes Zielelement die Höhe und seine Breite
in Richtung der Radar-Beobachtungsrichtung berechnet wird, woraus
mit dem Radar-Reflektionskoeffizient der Zielelementoberfläche
und dem aus der Zielklasse ableitbaren Antennen-Richtfaktor des
Zielelementes eine Abschätzung des Radarrückstrahlquerschnittes des
Zielelementes berechnet wird.
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Damit
wird ein kombinierten Einsatz einer Stereo-Multispektral-Kamera
zur Aufnahme hochauflösender (typisch 0,1 bis 0.2 m Auflösung)
Stereo-Referenzaufnahmen des Zielgebietes bei Tag, mit einem weniger
hoch auflösenden (typisch 0.5 bis 1 m) SAR Gerät
zum Aufnehmen der eigentlichen Überwachungsaufnahmen bei
Nacht und schlechter Sicht, ermöglicht. Aus einer anschließenden
fusionierten Auswertung der Multispektralbilder mit den SAR-Bildern
können mehr und genauere Informationen über vorhandene
Ziele gewonnen, als dies mit einer Auswertung der SAR-Bilder alleine
möglich wäre.
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Die
fusionierte Bildauswertung erfolgt dabei gemäß folgender
Schritte:
- – bei den Bildern der Stereo-Multispektralkamera wird
eine Normierung und Optimierung der Helligkeitswerte und der Farbkontrastwerte
der einzelnen Bildpunkte jedes Bildes vorgenommen, wobei ein bei
optimalen Bedingungen vorher aufgenommenes Referenzbild des abgebildeten
Areals als Bezugswert verwendet wird und auf die kennzeichnenden
Bildstatistikwerte der einzelnen Farbkanäle des Referenzbildes
angepasst wird und es wird eine Korrektur des Navigationsfehlers zwischen
zeitlich versetzten Aufnahmen vorgenommen wird, indem für
unveränderliche Referenzziele, die für jede Bildgruppe
am Boden als Missionsvorbereitung zuvor vermessen werden, in den
zeitlich versetzten Bildern jeweils die Objektmitte bestimmt wird
und über vorgebbare Objekte der Mittelwert der Bildverschiebung
berechnet wird, wodurch die zeitlich versetzen Aufnahmen auf deckungsgleiche
geodätische Lage korrigiert werden,
- – für alle Zielelemente des einen Stereobildes wird
das je nach Höhe des Zieles über Grund um den
Betrachtungswinkel perspektivisch verschobene Dach des Zielelementes
in dem zweiten Stereobild des Stereobildpaares gesucht und die perspektivische
Verschiebung im Bild gemessen und anschließend aus der
Verschiebung mit dem Stereobetrachtungswinkel zwischen den beiden
Bildern die Höhe des Zielelementdaches über Grund berechnet,
- – aus der zuvor ermittelten Höhe des Zielelementes
und der Breite des Zielelementes und dem vermuteten Material (z.
B. Metall, Stein, Holz) erfolgt für das Zielelement eine
Abschätzung eines Radarrückstrahlquerschnitts,
den ein SAR-Gerät für das Zielelement messen könnte,
wenn es ungefähr senkrecht auf die Seitenfläche
des Zielelementes blickt, wobei der abgeschätzte Radarrückstrahlquerschnitt
in ein Radarzielverzeichnis für das Referenz-Multispektralbild
zusammen mit der Position und der Multispektralzielklasse des Zielelementes
eingetragen wird zur Erzeugung eines geschätzten Referenz-Radarbildes,
aus welchem mit benachbarten, miteinander kompatiblen Zielelementen
Zielobjekthypothesen gebildet werden
- – Werden die SAR-Bilder des Zielgebietes unter dem
oben genannten Betrachtungswinkel aufgenommen, dann können
für diese aus den Referenz-Stereo-Multispektral-Bildern
abgeschätzten „Referenz-Radarbildern” aus
benachbarten, miteinander kompatiblen Zielelementen Zielobjekthypothesen
(Cluster aus kompatiblen Zielelementen) gebildet werden für „Referenz-Radar-Zielobjekthypothesen”,
- – Diese „Referenz-Radarbilder” können
nun als „Alte SAR-Bilder” verwendet werden, um
zusammen mit den „Neuen SAR-Bildern” entsprechend der
Merkmale des Anspruchs 1 durch Change Detection eine Suche nach „Im
Neuen Bild wieder gefundenen Alten Zielen” auszuführen,
und diese im Bild zu markieren,
- – Diese „Referenz-Radarbilder” können
auch als „Alte SAR-Bilder” verwendet, um zusammen
mit den „Neuen SAR-Bildern” durch Change Detection
in der Umgekehrten Richtung eine Suche nach „Im Alten Bild
wieder gefundenen Neuen Zielen” auszuführen, und
diese im Bild zu markieren,
- – Zielobjekthypothesen (Cluster), die in beiden Fällen
gefunden werden, können als bestätigte stationäre
Objekte ausgesondert werden, und als bekannte Objekte ausgeschieden
werden, und belasten die weitere Auswertung nicht mit Falschalarmen.
- – In SAR-Bildern werden an Objekten mit sehr großem
Radarrückstrahlquerschnitt durch Sättigungseffekte
Falschziele mit demselben Umriss, aber geringerer Intensität
als das echte Ziel in einer z. B. kreuzförmigen Anordnung über
dem echten Ziel abgebildet. Diese Falschziele in kreuzförmiger
Anordnung können als falsche „Neu gefundene Ziele” zurückgewiesen
werden, wenn ein Ziel hoher Intensität in der Kreuzmitte
gefunden wird,
- – Nur tatsächlich „Neue Objekte”,
die durch Change Detection bei der Korrelation von den aus den Referenz-Stereo-Multispektral-Bildern
abgeschätzten „Alten SAR-Bildern” nach
den „Neuen SAR-Bildern” als „Im Alten
Bild NICHT wieder gefundene Neue Ziele” erkannt werden,
werden als Alarme gemeldet.
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Ein
weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass damit mit dem SAR-Gerät
auch Ziele geortet werden können, die sonst von der Vielzahl
von Falschzielen nicht getrennt werden könnten, und daher
nicht entdeckt würden. Durch eine Aussonderung von Falschzielen,
die aus den früher aufgenommenen Multispektralbildern bekannt
sind, kann somit die Auswertung der neu aufgenommenen SAR-Bilder
nach „Neu Aufgetauchten Zielen” verbessert werden.
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Ein
weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass ein Nacht- und Allwetterbetrieb
des Überwachungssystems mit besseren Leistungen als mit
einem SAR-Gerät allein ermöglicht wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102005009626
A1 [0004]
- - DE 19955919 C1 [0004]
- - DE 102006060612 [0006]