WO2016202662A1 - Procede de colorisation d'images sar, et radar apte a mettre en œuvre un tel procede - Google Patents

Procede de colorisation d'images sar, et radar apte a mettre en œuvre un tel procede Download PDF

Info

Publication number
WO2016202662A1
WO2016202662A1 PCT/EP2016/063026 EP2016063026W WO2016202662A1 WO 2016202662 A1 WO2016202662 A1 WO 2016202662A1 EP 2016063026 W EP2016063026 W EP 2016063026W WO 2016202662 A1 WO2016202662 A1 WO 2016202662A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
image
radar
images
sar
color
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/063026
Other languages
English (en)
Inventor
Patrick Garrec
Vincent CORRETJA
Julien PETITJEAN
Richard MONTIGNY
Original Assignee
Thales
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thales filed Critical Thales
Priority to EP16731045.7A priority Critical patent/EP3311187A1/fr
Priority to US15/576,246 priority patent/US20180210078A1/en
Publication of WO2016202662A1 publication Critical patent/WO2016202662A1/fr

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/89Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S13/90Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging using synthetic aperture techniques, e.g. synthetic aperture radar [SAR] techniques
    • G01S13/904SAR modes
    • G01S13/9076Polarimetric features in SAR
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/86Combinations of radar systems with non-radar systems, e.g. sonar, direction finder
    • G01S13/867Combination of radar systems with cameras
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/89Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S13/90Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging using synthetic aperture techniques, e.g. synthetic aperture radar [SAR] techniques
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/89Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S13/90Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging using synthetic aperture techniques, e.g. synthetic aperture radar [SAR] techniques
    • G01S13/9021SAR image post-processing techniques
    • G01S13/9029SAR image post-processing techniques specially adapted for moving target detection within a single SAR image or within multiple SAR images taken at the same time
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/04Display arrangements
    • G01S7/06Cathode-ray tube displays or other two dimensional or three-dimensional displays
    • G01S7/062Cathode-ray tube displays or other two dimensional or three-dimensional displays in which different colours are used

Definitions

  • the present invention relates to a method for colorizing SAR images. It also relates to a radar capable of implementing such a method.
  • the invention applies for example for multifunctional airborne radars making SAR images.
  • SAR images allow in particular to obtain views in all weather, day and night, can even penetrate certain surfaces or certain environments, such as for example vegetation, making these surfaces or environments transparent. They therefore have an advantage over optical images.
  • a disadvantage of these SAR images is their lack of realistic colorization. They make it possible to distinguish forms and shadows, but with arbitrary colors. Their exploitation or analysis is therefore not simple, the interpretation of the elements of these images requiring training or learning.
  • Colorization solutions are known but the colors attributed to the components of the SAR image are arbitrary, the image being in false colors.
  • the HH channels are for example in red, the HV channels in green and the VV channels in blue, H corresponding to the horizontal polarization and V to the vertical polarization.
  • These colors do not have a goal of realism, they are simply used to facilitate the technical analysis by a specialist. In no way, these colors are intended to facilitate interpretation by a simple operator, non-specialist.
  • the interpretation of a SAR image is indeed very different from that of an image acquired by an optical sensor. They are in fact without color. They give information relating to the roughness of the sensed surface.
  • An operator accustomed to seeing conventional video is taken aback by the representation produced by a SAR image.
  • An object of the invention is to overcome this drawback, in particular by enabling an exploitable colorization of a SAR image, that is to say comprehensible by any operator.
  • the subject of the invention is a method for colorizing SAR images produced by a radar, said method being implemented by said radar, and comprises at least the following steps:
  • said external source is a prerecorded image file, the prerecorded images being for example provided by a search engine.
  • Said external source is for example a digital terrain model, said secondary image being a representation of said domain in said model.
  • Said external source may also be for example an optical sensor embedded on the carrier of said radar. In the presence of at least one moving target, it is for example assigned a color in relation to the color of said target produced by said optical sensor.
  • At least one element is assigned an arbitrary color.
  • the invention also relates to a radar implementing the method described above.
  • FIG. 1 an illustration of the principle of the invention
  • FIG. 2 a presentation of possible steps for implementing the method according to the invention
  • FIGS. 3a to 3d an example of application of the method according to the invention.
  • Figure 1 illustrates the principle of the method according to the invention.
  • the invention exploits secondary images 2, 3 from sources other than radar capture, and couples these images with the data 1 acquired by the radar, the colors being obtained by means of these data 2, 3 .
  • the method uses the conventional means of obtaining otherwise well-known SAR images.
  • the method uses two sources of external images:
  • DEM digital terrain model
  • - 3 images provided by a search engine 5, which may also be called thereafter external images.
  • These representations are for example known a priori.
  • the DTM data sources or the search engine are in a certain way entities providing a priori knowledge of the locations imaged by the radar, this a priori knowledge being intended to be coupled with the SAR images produced in real time.
  • the DTM data are for example stored in a file 4, the other data 3 being accessible by the search engine 5, also in real time, or by storage by the radar processing means.
  • the radar processing means 6 exploit the data 1 acquired by the radar, the DEM data and the data from the search engine.
  • the radar data makes it possible to obtain the basic SAR image in a known manner.
  • the DTM data notably makes it possible to obtain an altitude-based representation of the elements composing the SAR image.
  • the images provided by the search engine make it possible to obtain the texture of these elements.
  • the data acquired by the radar is used to locate the scene or geographic area imaged.
  • the geographical coordinates of the SAR image are obtained by the georeferencing system of the platform carrying the radar.
  • the provider entities then provide texture characteristics, for the search engine, and altitude for the DTM file 4, all of this information for assigning colors to the various elements composing the SAR image.
  • the secondary images, formed by the DEM images and the external images from the search engine, are input data of the radar processing 6.
  • the colorization of a SAR image is obtained by superimposing this image with the DEM images and the image. external image.
  • the access to the DEM data is done by means of an appropriate interface between the file 4 and the processing means 6.
  • the access to the data of the search engine is done either by a suitable internet communication or by an interface adapted to a specific application. file storing these data or equivalent data.
  • FIG. 2 presents the various possible steps of the method according to the invention.
  • Figure 2 illustrates the possible steps for the colorization of a SAR image covering a given geographical area. It applies in the same way for all SAR images.
  • a first step 21 the radar acquires the data to obtain the basic SAR image, covering the geographical domain.
  • This first step 21 is followed by a step of acquiring at least one secondary image supplied by a source external to the radar.
  • An external source to the radar is a source that provides image data that does not involve radar detection.
  • This secondary image gives color information for the elements composing the basic SAR image.
  • this information may be texture information if the external source is a search engine or altitude information if the external source is a DTM terrain digital model.
  • Another external source may for example be an optical sensor embedded on the radar carrier, the data received by the sensor then being transferred to the radar processing means.
  • the processing means superimposes the basic SAR image with the secondary image produced by the external source. If several external sources are used, the overlay concerns all the secondary images with the SAR image. In this case, each secondary image can be superimposed with the SAR image. So if there are two secondary images, two overlays are performed.
  • Overlay consists of comparing the digital data constituting an image of the domain. Overlay methods will be described later.
  • colors are assigned to the different elements of the SAR image opposite the result of the superposition of the images.
  • the representation DTM indicates that an area of the image corresponds to a surface of water, the sea in particular, the zone can be colored in blue.
  • the image provided by the search engine gives for example more nuanced information on the texture of the elements.
  • the colors assigned in the final may be arbitrary or not, and are intended in particular to make more comprehensible the SAR image. Arbitrary colors may be far removed from the actual colors produced by the secondary images.
  • Several solutions can be used to superimpose the secondary image (s) with the SAR image. To superimpose all these representations, SAR image, DTM image and external image, it is necessary to readjust them geographically and put them all on the same scale.
  • the different images can be referenced with respect to a singular point present in the SAR image and in the secondary images.
  • the radar processing means may use GPS information to reference the different images with respect to this singular point.
  • the GPS coordinates of the singular point are used, these coordinates being the reference coordinates for all the superimposed images.
  • the SAR images are for example corrected with respect to the secondary images, DEM and others, by correlation in the image.
  • the geographical coordinates of a SAR image are for example obtained by the geo-referencing system of the carrier.
  • a division, in zones, of secondary images, DEM and others, is carried out thanks to these geographical coordinates to carry out the superposition of the images, the corresponding zones between images being superimposed.
  • a registration is performed by adapting the size of the secondary images by stretching the data of the secondary images corresponding to the georeferencing of the data of the SAR image, the stretch corresponding to a change of scale.
  • the image data includes pixels or elevation data for the DEM representation. Stretching affects the positions of the pixels or altitude measurement points in the image. Once this cutting is done, it may be necessary to superimpose the two images. This superposition is done for example on remarkable points.
  • the images being digital, the superposition can also be done by a numerical correlation of the two images, the SAR image and the secondary image, making it possible to measure the displacements between the two images.
  • a Laplacian operator of order 1 is used to more precisely determine the contours of the objects or elements of the images according to known techniques, with respect to an average threshold.
  • the color assignment on the elements of the SAR image can be done in the next step 24 by a point-to-point correlation, by matching the hue information (red, green, and blue of the digital encoding) retrieved from the secondary image.
  • the intensity is applied using for example directly the information from the SAR image.
  • a conventional contour treatment is for example performed in order to prevent the colors from overflowing contours.
  • a color intensity gradient is used, for example, by labeling the zones of the SAR image by color uniqueness, the color being uniform over an entire area.
  • the moving targets In a treatment in the presence of moving targets, they are dynamically recalibrated on the SAR image and an arbitrary color can be assigned to them, this color must be different from the background to help their visualization.
  • the moving targets In the case where the secondary image is produced by an optical sensor in real time, the moving targets can be labeled with colors in relation to the colors of the actual target.
  • the colors from the search engine file are used and the intensity of the color is adjusted in proportion to the intensity of the backscattered signal in the SAR image.
  • FIGS. 3a to 3d illustrate, by way of example, the coloration of a SAR image according to the invention, by means of secondary image files, more particularly by means of a DTM file or by means of a prerecorded image provided by a search engine.
  • Figure 3a shows the SAR basic image at the radar processing output.
  • the optical image of the imaged area is given in Figure 3b.
  • Figure 3c shows the image provided by the search engine.
  • the MNT file corresponding to the imagined zone 31 is also available.
  • the invention advantageously makes it possible to trivialize and simplify the training of the operators who will thus be able to concentrate more on their mission thanks to a lesser effort of interpretation of the images.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)

Abstract

Le procédé comporte au moins les étapes suivantes : - une étape d'acquisition de données par ledit radar pour obtenir ladite image SAR (1) couvrant un domaine géographique donné; - une étape d'acquisition d'au moins une image secondaire (2, 3) couvrant ledit domaine produite par une source (4, 5) externe au radar, la dite image fournissant des informations de couleurs des éléments composant ladite image SAR; - une étape de superposition de ladite image SAR et de ladite image secondaire; - une étape d'affectation de couleurs auxdits éléments en fonction de leur position dans ladite image secondaire superposée.

Description

PROCEDE DE COLORISATION D'IMAGES SAR,
ET RADAR APTE A METTRE EN ŒUVRE UN TEL PROCEDE
La présente invention concerne un procédé de colorisation d'images SAR. Elle concerne également un radar apte à mettre en œuvre un tel procédé. L'invention s'applique par exemple pour les radars aéroportés multifonctions réalisant des images SAR.
Les images produites par les radars à synthèse d'ouverture, encore appelées images SAR selon la terminologie anglo-saxonne, permettent notamment d'obtenir des vues par tous temps, de jour comme de nuit, peuvent même pénétrer certaines surfaces ou certains milieux, comme par exemple la végétation, rendant ces surfaces ou milieux transparents. Elles présentent donc un avantage par rapport à des images optiques. Un inconvénient de ces images SAR est leur manque de colorisation réaliste. Elles permettent en effet de distinguer des formes et des ombres, mais avec des couleurs arbitraires. Leur exploitation ou leur analyse n'est donc pas simple, l'interprétation des éléments de ces images nécessitant un entraînement ou un apprentissage.
Des solutions de colorisation sont connues mais les couleurs attribuées aux composantes de l'image SAR sont arbitraires, l'image étant en fausses couleurs. Dans ces solutions, les canaux HH sont par exemple en rouge, les canaux HV en vert et les canaux VV en bleu, H correspondant à la polarisation horizontale et V à la polarisation verticale. Ces couleurs n'ont pas un but de réalisme, elles sont simplement utilisées pour faciliter l'analyse technique par un spécialiste. En aucun, ces couleurs sont destinées à faciliter l'interprétation par un simple opérateur, non spécialiste.
Les images SAR actuelles nécessitent donc une importante formation des opérateurs pour les interpréter et les analyser.
L'interprétation d'une image SAR est en effet très différente de celle d'une image acquise par un capteur optique. Elles sont en fait sans couleur. Elles donnent des informations relatives à la rugosité de la surface captée. Un opérateur habitué à voir de la vidéo classique est décontenancé par la représentation produite par une image SAR. Un but de l'invention est de pallier cet inconvénient, en permettant notamment une colorisation exploitable d'une image SAR, c'est-à-dire compréhensible par un opérateur quelconque. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de colorisation d'images SAR produites par un radar, ledit procédé étant mis en œuvre par ledit radar, et comporte au moins les étapes suivantes :
- une étape d'acquisition de données par ledit radar pour obtenir ladite image SAR couvrant un domaine géographique donné ;
- une étape d'acquisition d'au moins une image secondaire couvrant ledit domaine produite par une source externe au radar, la dite image fournissant des informations de couleurs des éléments composant ladite image SAR ;
- une étape de superposition de ladite image SAR et de ladite image secondaire ;
- une étape d'affectation de couleurs auxdits éléments en fonction de leur position dans ladite image secondaire superposée.
Dans un mode de mise en œuvre possible, ladite source externe est un fichier d'images préenregistrées, les images préenregistrées étant par exemple fournies par un moteur de recherche. Ladite source externe est par exemple un modèle numérique de terrain, ladite image secondaire étant une représentation dudit domaine dans ledit modèle.
Ladite source externe peut aussi être par exemple un capteur optique embarqué sur le porteur dudit radar. En présence d'au moins une cible mobile, celle-ci est par exemple affectée d'une couleur en relation avec la couleur de ladite cible produite par ledit capteur optique.
Dans un mode de mise en œuvre particulier, au moins un élément est affecté d'une couleur arbitraire. L'invention a également pour objet un radar mettant en œuvre le procédé précédemment décrit. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'aide de la description qui suit, faite en regard de dessins annexés qui représentent :
- La figure 1 , une illustration du principe de l'invention ;
- La figure 2, une présentation d'étapes possibles pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention ;
- Les figures 3a à 3d, un exemple d'application du procédé selon l'invention.
La figure 1 illustre le principe du procédé selon l'invention. Avantageusement, pour produire les images l'invention exploite des images secondaires 2, 3 issues d'autres sources que la captation radar, et couple ces images aux données 1 acquises par le radar, les couleurs étant obtenues au moyen des ces données 2, 3.
Pour obtenir l'image SAR classique sans couleur, appelée par la suite image SAR de base ou image brute, le procédé utilise les moyens classiques d'obtention des images SAR bien connus par ailleurs.
Dans l'exemple de mise en œuvre illustré par la figure 1 , le procédé utilise deux sources d'images extérieures :
des données 2 issues d'un modèle numérique de terrain, appelé MNT, donnant une représentation particulière des domaines couverts par les images SAR ;
- des images 3 fournies par un moteur de recherche 5, qui pourront également être appelées par la suite images externes. Ces représentations sont par exemple connues a priori. Les sources de données MNT ou le moteur de recherche sont d'une certaine manière des entités fournissant des connaissances a priori des lieux imagés par le radar, ces connaissances a priori étant destinées à être couplées avec les images SAR produites en temps réel.
Les données MNT sont par exemple stockées dans un fichier 4, les autres données 3 étant accessibles par le moteur de recherche 5, soit également en temps réel, soit par stockage par les moyens de traitement radar.
Les moyens de traitement radar 6 exploitent les données 1 acquises par le radar, les données MNT et les données issues du moteur de recherche. Les données radar permettent d'obtenir l'image SAR de base de façon connue. Les données MNT permettent notamment d'obtenir une représentation basée sur l'altitude des éléments composant l'image SAR. Les images fournies par le moteur de recherche permettent notamment d'obtenir la texture de ces éléments.
Les données acquises par le radar sont utilisées pour localiser la scène ou le domaine géographique imagé. En particulier, les coordonnées géographiques de l'image SAR sont obtenues par le système de géoréférencement de la plateforme portant le radar.
A partir de cette localisation géographique du domaine, on peut donc acquérir les images secondaires couvrant ce domaine dans le modèle MNT et auprès du moteur de recherche. Les entités fournisseurs délivrent alors des caractéristiques de texture, pour le moteur de recherche, et d'altitude pour le fichier MNT 4, l'ensemble de ces informations permettant d'affecter des couleurs aux différents éléments composant l'image SAR.
Les images secondaires, formées des représentations MNT et des images externes issues du moteur de recherche, sont des données d'entrée du traitement radar 6. La colorisation d'une image SAR est obtenue par la superposition de cette image avec les représentations MNT et l'image externe. L'accès aux données MNT se fait au moyen d'une interface adaptée entre le fichier 4 et les moyens de traitement 6. L'accès aux données du moteur de recherche se fait soit par une communication internet adaptée soit par une interface adaptée à un fichier mémorisant ces données ou des données équivalentes.
Le principe de l'invention ayant été illustré par la figure 1 , la figure 2 présente les différentes étapes possibles du procédé selon l'invention.
La figure 2 illustre donc les étapes possibles pour la colorisation d'une image SAR couvrant un domaine géographique donné. Il s'applique de la même manière pour toutes les images SAR.
Dans une première étape 21 , le radar acquiert les données pour obtenir l'image SAR de base, couvrant le domaine géographique. Cette première étape 21 est suivie d'une étape d'acquisition d'au moins une image secondaire fournie par une source externe au radar. On entend par source externe au radar, une source qui fournit des données d'images ne faisant pas intervenir la détection radar. Cette image secondaire donne des informations de couleurs pour les éléments composant l'image SAR de base. Comme indiqué précédemment, ces informations peuvent être des informations de texture si la source externe est un moteur de recherche ou des informations d'altitude si la source externe est un modèle numérique de terrain MNT. Comme dans l'exemple de la figure 1 , il est possible de prévoir deux sources externes, voire plus. Une autre source externe peut être par exemple un capteur optique embarqué sur le porteur du radar, les données reçues par le capteur étant alors transférées aux moyens de traitement du radar. Dans une étape suivante 23, les moyens de traitement effectuent la superposition de l'image SAR de base avec l'image secondaire produite par la source externe. Si plusieurs sources externes sont utilisées, la superposition concerne l'ensemble des images secondaires avec l'image SAR. Dans ce cas, chaque image secondaire peut être superposée avec l'image SAR. Ainsi s'il y a deux images secondaires, on effectue deux superpositions.
La superposition consiste à mettre en regard les données numériques constituant une image du domaine. Des méthodes de superposition seront décrites par la suite.
Dans une étape suivante 24, des couleurs sont affectées aux différents éléments de l'image SAR en regard du résultat de la superposition des images. Par exemple, si la représentation MNT indique qu'une zone de l'image correspond à une surface d'eau, la mer notamment, la zone peut être coloriée en bleu. L'image fournie par le moteur de recherche donne par exemple des informations plus nuancées sur la texture des éléments. Les couleurs attribuées en final peuvent être arbitraires ou non, et sont notamment destinées à rendre plus compréhensibles l'image SAR. Des couleurs arbitraires peuvent être éloignées des couleurs réelles produites par les images secondaires. Plusieurs solutions peuvent être utilisées pour superposer la ou les images secondaires avec l'image SAR. Pour effectuer la superposition de toutes ces représentations, image SAR, image MNT et image externe, il faut les recaler géographiquement et les mettre toutes à une même échelle.
Dans une première solution, les différentes images peuvent être référencées par rapport à un point singulier présent dans l'image SAR et dans les images secondaires. Les moyens de traitement radar peuvent utiliser des informations GPS pour référencer les différentes images par rapport à ce point singulier. En particulier, on utilise les coordonnées GPS du point singulier, ces coordonnées étant les coordonnées de référence pour toutes les images superposées.
Les images SAR sont par exemple recalées par rapport aux images secondaires, MNT et autres, par corrélation dans l'image. Comme indiqué précédemment, les coordonnées géographiques d'une image SAR sont par exemple obtenues par le système de géo-référencement du porteur.
Une découpe, en zones, des images secondaires, MNT et autres, est effectuée grâce à ces coordonnées géographiques pour réaliser la superposition des images, les zones correspondantes entre images étant superposées.
Un recalage est effectué par adaptation de la taille des images secondaires par étirement des données des images secondaires correspondant au géoréférencement des données de l'image SAR, l'étirement correspondant à un changement d'échelle. Les données des images sont notamment les pixels ou les données d'altitude pour la représentation MNT. L'étirement joue sur les positions des pixels ou des points de mesures d'altitude dans l'image. Une fois cette découpe effectuée, il peut être nécessaire de faire une superposition fine des deux images. Cette superposition se fait par exemple sur des points remarquables. Les images étant numériques, la superposition peut également se faire par une corrélation numérique des deux images, l'image SAR et l'image secondaire, permettant de mesurer les déplacements entre les deux images. A cet effet on peut par exemple transformer une image secondaire type vidéo, issue d'un moteur de recherche ou d'un capteur optique notamment, en niveaux de gris pour plus de facilités, puis en effectuant un étirement. On utilise par ailleurs un opérateur Laplacien d'ordre 1 pour déterminer plus précisément les contours des objets ou éléments des images selon des techniques connues, par rapport à un seuil moyen.
Une fois les dimensions ajustées, et donc la superposition réalisée dans l'étape correspondante 23, l'affectation des couleurs sur les éléments de l'image SAR peut se faire dans l'étape suivante 24 par une corrélation point à point, en faisant correspondre les informations de teinte (rouge, vert et bleu du codage numériques) récupérées de l'image secondaire. L'intensité est appliquée en utilisant par exemple directement l'information issue de l'image SAR.
Un traitement classique de contours est par exemple effectué afin d'éviter que les couleurs débordent des contours.
Une utilisation de gradient d'intensité de couleurs est par exemple effectuée en étiquetant les zones de l'image SAR par unicité de couleur, la couleur étant uniforme sur toute une zone.
Pour une cible mobile présente sur une image SAR, on ne connaît pas a priori sa couleur, du moins dans le cas général. En effet, cette cible n'est pas présente dans les images secondaires qui sont préenregistrées, en particulier pour les images issues de moteurs de recherches ou de modèles MNT.
Dans un traitement en présence de cibles mobiles, celles-ci sont recalées dynamiquement sur l'image SAR et une couleur arbitraire peut leur attribuée, cette couleur devant être différente du fond pour aider à leur visualisation. Dans le cas où l'image secondaire est produite par un capteur optique en temps réel, les cibles mobiles peuvent être étiquetées avec des couleurs en relation avec les couleurs de la cible réelle.
Dans une variante de colorisation, pour optimiser la couleur, on utilise par exemple les couleurs issues du fichier du moteur de recherche et on règle l'intensité de la couleur proportionnellement à l'intensité du signal rétrodiffusé dans l'image SAR.
Tous ces traitements de colorisation des images SAR à l'aide de sources d'images externes, peuvent être effectués par les moyens 6 de traitement radar sans aménagement particulier. Seules quelques interfaces de communications supplémentaires sont à prévoir, éventuellement.
Les figures 3a à 3d illustrent à titre d'exemple la coloration d'une image SAR selon l'invention, à l'aide de fichiers d'images secondaires, plus particulièrement à l'aide d'un fichier MNT ou à l'aide d'une image préenregistrée fournie par un moteur de recherche.
La figure 3a présente l'image SAR 30 de base en sortie de traitement radar. L'image optique de la zone imagée est donnée par la figure 3b. La figure 3c présente l'image fournie par le moteur de recherche. Le fichier MNT correspondant à la zone imagée 31 est par ailleurs disponible. En distinguant la terre 32 de la mer 33 grâce au fichier MNT, on aboutit à l'image colorisée présentée par la figure 3d. Dans cet exemple de colorisation, la mer est représentée en bleu et la terre en rouge.
L'invention permet avantageusement de banaliser et de simplifier la formation des opérateurs qui pourront ainsi plus se concentrer sur leur mission grâce à un moindre effort d'interprétation des images.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé de colorisation d'images SAR produites par un radar, caractérisé en ce que ledit procédé étant mise en œuvre par les moyens de traitement dudit radar, il comporte au moins les étapes suivantes :
- une étape (21 ) d'acquisition de données par ledit radar pour obtenir ladite image SAR (1 , 30) couvrant un domaine géographique donné (31 ) ;
- une étape (22) d'acquisition d'au moins une image secondaire (2, 3) couvrant ledit domaine produite par une source (4, 5) externe au radar, la dite image fournissant des informations de couleurs des éléments composant ladite image SAR ;
- une étape (23) de superposition de ladite image SAR et de ladite image secondaire ;
- une étape (24) d'affectation de couleurs auxdits éléments en fonction de leur position dans ladite image secondaire superposée.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ladite source externe est un fichier d'images préenregistrées (5).
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les images préenregistrées sont fournies par un moteur de recherche.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite source externe est un modèle numérique de terrain (4), ladite image secondaire étant une représentation (2) dudit domaine dans ledit modèle.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite source externe est un capteur optique embarqué sur le porteur dudit radar.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'en présence d'au moins une cible mobile, celle-ci est affectée d'une couleur en relation avec la couleur de ladite cible produite par ledit capteur optique.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un élément est affecté d'une couleur arbitraire.
8. Radar, caractérisé en ce qu'il est apte à mettre en œuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.
PCT/EP2016/063026 2015-06-17 2016-06-08 Procede de colorisation d'images sar, et radar apte a mettre en œuvre un tel procede WO2016202662A1 (fr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16731045.7A EP3311187A1 (fr) 2015-06-17 2016-06-08 Procede de colorisation d'images sar, et radar apte a mettre en oeuvre un tel procede
US15/576,246 US20180210078A1 (en) 2015-06-17 2016-06-08 Method for colouring sar images, and radar capable of implementing such a method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1501260 2015-06-17
FR1501260A FR3037660B1 (fr) 2015-06-17 2015-06-17 Procede de colorisation d'images sar

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016202662A1 true WO2016202662A1 (fr) 2016-12-22

Family

ID=55072696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2016/063026 WO2016202662A1 (fr) 2015-06-17 2016-06-08 Procede de colorisation d'images sar, et radar apte a mettre en œuvre un tel procede

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20180210078A1 (fr)
EP (1) EP3311187A1 (fr)
FR (1) FR3037660B1 (fr)
WO (1) WO2016202662A1 (fr)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10230925B2 (en) 2014-06-13 2019-03-12 Urthecast Corp. Systems and methods for processing and providing terrestrial and/or space-based earth observation video
US10615513B2 (en) 2015-06-16 2020-04-07 Urthecast Corp Efficient planar phased array antenna assembly
US10871561B2 (en) 2015-03-25 2020-12-22 Urthecast Corp. Apparatus and methods for synthetic aperture radar with digital beamforming
US10955546B2 (en) 2015-11-25 2021-03-23 Urthecast Corp. Synthetic aperture radar imaging apparatus and methods
US11378682B2 (en) 2017-05-23 2022-07-05 Spacealpha Insights Corp. Synthetic aperture radar imaging apparatus and methods for moving targets
US11506778B2 (en) 2017-05-23 2022-11-22 Spacealpha Insights Corp. Synthetic aperture radar imaging apparatus and methods
US11525910B2 (en) 2017-11-22 2022-12-13 Spacealpha Insights Corp. Synthetic aperture radar apparatus and methods

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2180337A1 (fr) * 2007-08-17 2010-04-28 PASCO Corporation Procédé et programme de production d'images de détermination d'informations d'objet terrestre

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2180337A1 (fr) * 2007-08-17 2010-04-28 PASCO Corporation Procédé et programme de production d'images de détermination d'informations d'objet terrestre

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Tutorials 8 and 9", 1 September 2000 (2000-09-01), pages 185 - 201, XP055262665, Retrieved from the Internet <URL:http://folk.uio.no/inf160/tutorial.pdf> [retrieved on 20160405] *
HANS RUDOLF: "Increase of information by polarimetric radar systems", FORSCHUNGSBERICHTE AUS DEM INSTITUT FÜR HÖCHSTFREQUENZTECHNIK UND ELEKTRONIK DER UNIVERSITÄT KARLSRUHE (BD. 25), 1 January 2000 (2000-01-01), Karlsruhe, pages 77 - 77, XP055263031, Retrieved from the Internet <URL:http://digbib.ubka.uni-karlsruhe.de/volltexte/documents/765710> [retrieved on 20160405] *
RUAULT DU PLESSIS OLIVIER ET AL: "The ONERA airborne multi-frequency SAR imaging systems", 2013 INTERNATIONAL CONFERENCE ON RADAR, IEEE, 9 September 2013 (2013-09-09), pages 85 - 90, XP032519472, DOI: 10.1109/RADAR.2013.6651965 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10230925B2 (en) 2014-06-13 2019-03-12 Urthecast Corp. Systems and methods for processing and providing terrestrial and/or space-based earth observation video
US10871561B2 (en) 2015-03-25 2020-12-22 Urthecast Corp. Apparatus and methods for synthetic aperture radar with digital beamforming
US10615513B2 (en) 2015-06-16 2020-04-07 Urthecast Corp Efficient planar phased array antenna assembly
US10955546B2 (en) 2015-11-25 2021-03-23 Urthecast Corp. Synthetic aperture radar imaging apparatus and methods
US11754703B2 (en) 2015-11-25 2023-09-12 Spacealpha Insights Corp. Synthetic aperture radar imaging apparatus and methods
US11378682B2 (en) 2017-05-23 2022-07-05 Spacealpha Insights Corp. Synthetic aperture radar imaging apparatus and methods for moving targets
US11506778B2 (en) 2017-05-23 2022-11-22 Spacealpha Insights Corp. Synthetic aperture radar imaging apparatus and methods
US11525910B2 (en) 2017-11-22 2022-12-13 Spacealpha Insights Corp. Synthetic aperture radar apparatus and methods

Also Published As

Publication number Publication date
FR3037660B1 (fr) 2020-01-31
FR3037660A1 (fr) 2016-12-23
US20180210078A1 (en) 2018-07-26
EP3311187A1 (fr) 2018-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016202662A1 (fr) Procede de colorisation d&#39;images sar, et radar apte a mettre en œuvre un tel procede
CA2592293C (fr) Procede de traitement d&#39;images mettant en oeuvre le georeferencement automatique d&#39;images issues d&#39;un couple d&#39;images pris dans le meme plan focal
EP2225608B1 (fr) Dispositif d&#39;evaluation de la surface d&#39;un pneumatique
EP3113103A1 (fr) Bloc camera haute resolution pour drone, avec correction des distorsions de type wobble
FR3042283B1 (fr) Methode de traitement d&#39;une image radar de type sar et methode de detection de cible associee
Lasaponara et al. Integration of aerial and satellite remote sensing for archaeological investigations: A case study of the Etruscan site of San Giovenale
WO2018025001A1 (fr) Procede d&#39;elaboration d&#39;une image numerique, produit programme d&#39;ordinateur et systeme optique associes
Gentile et al. Bathymetric mapping of shallow rivers with UAV hyperspectral data
Karkoschka et al. The DISR imaging mosaic of Titan’s surface and its dependence on emission angle
EP2533201B1 (fr) Procédé et dispositif pour déterminer automatiquement les contours de hauteurs du relief d&#39;une zone géographique
FR3081590A1 (fr) Procede d’augmentation de resolution spatiale d’une image multi-spectrale a partir d’une image panchromatique
CA2503891C (fr) Dispositif de traitement d&#39;images a reconnaissance et selection de sources de lumiere
FR2966257A1 (fr) Procede et dispositif de construction d&#39;une image en relief a partir d&#39;images en deux dimensions
Imperatore et al. Contribution of super resolution to 3D reconstruction from pairs of satellite images
WO2016132068A1 (fr) Procédé de détermination de la bathymétrie à partir d&#39;images satellitaires optiques quasi synchrones
FR2749419A1 (fr) Procede et dispositif d&#39;identification et de localisation d&#39;objets fixes le long d&#39;un trajet
EP3488383B1 (fr) Procede et dispositif d&#39;aide a la navigation d&#39;un vehicule
Vargas et al. Dense bathymetry in turbid coastal zones using airborne hyperspectral images
FR3023643A1 (fr) Equipement optronique aeroporte pour l&#39;imagerie, la surveillance et/ou la designation de cibles
Amin et al. Hourly turbidity monitoring using Geostationary Ocean Color Imager fluorescence bands
Kaeli et al. Illumination and attenuation correction techniques for underwater robotic optical imaging platforms
Lenoch et al. Reflectance-based 3D shape refinement of surfaces with spatially varying BRDF properties
Komas USING AN UNMANNED AERIAL VEHICLE EQUIPPED WITH A MULTISPECTRAL SENSOR TO VISUALLY MAP WATER QUALITY PARAMETERS IN DRINKING WATER RESERVOIRS.
FR3048515A1 (fr) Appareil de prise de vue stereoscopique
FR3112401A1 (fr) Procédé et système pour la vision stéréoscopique d’une scène d’observation céleste

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16731045

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15576246

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2016731045

Country of ref document: EP