CN117409275B - 一种多角度雷达图像处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多角度雷达图像处理方法,属于图像处理技术领域,包括以下步骤S1、采集若干个不同角度的原始雷达图像,生成原始雷达图像集;S2、根据原始雷达图像集,生成角度约束系数;S3、根据角度约束系数,在原始雷达图像集中确定标准雷达图像;S4、构建图像处理模型,并将标准雷达图像输入至图像处理模型中,完成多角度雷达图像处理。本发明充分考虑不同采集角度的影响,在多个角度的雷达图像中确定标准雷达图像,标准雷达图像受采集角度影响最小,因此可以作为标准雷达图像,标准雷达图像的准确选择有利于对所有原始雷达图像进行改进,减少不必要的流程。
Description
技术领域
本发明属于图像处理技术领域,具体涉及一种多角度雷达图像处理方法。
背景技术
目标识别是通过计算机从一幅或多幅图像或者是视频中,识别出物体,还可以识别出物体状态,如方向和速度等。目标识别往往通过摄像头采集多个角度的雷达图像,并对雷达图像进行分析处理,得到最终的目标。然而,雷达图像的清晰度往往影响识别结果,因此需对雷达图像的质量进行处理。
发明内容
本发明为了解决以上问题,提出了一种多角度雷达图像处理方法。
本发明的技术方案是:一种多角度雷达图像处理方法包括以下步骤:
S1、采集若干个不同角度的原始雷达图像,生成原始雷达图像集;
S2、根据原始雷达图像集,生成角度约束系数;
S3、根据角度约束系数,在原始雷达图像集中确定标准雷达图像;
S4、构建图像处理模型,并将标准雷达图像输入至图像处理模型中,完成多角度雷达图像处理;
S3包括以下子步骤:
S31、根据原始雷达图像集的角度约束系数,计算各个原始雷达图像的角度加权系数,将所有角度加权系数从大到小排序,生成角度加权系数序列;
S32、判断角度加权系数序列中最小角度加权系数是否唯一,若是则将最小角度加权系数对应的原始雷达图像作为标准雷达图像,否则进入S33;
S33、从角度加权系数序列中确定标准角度加权系数子序列;
S34、根据标准角度加权系数子序列,确定标准雷达图像。
在本发明中,角度约束系数可以反映采集该雷达图像的环境情况和角度情况,因此角度约束系数越小表示雷达图像受环境因素和角度因素影响越小,本发明将环境约束系数最小值对应的原始雷达图像直接作为标准雷达图像。在角度约束系数最小值不唯一时,考虑若干个角度约束系数较大值与角度约束最小值做运算,从而确定最佳的标准雷达图像。
进一步地,S2中,角度约束系数R的计算公式为:
;式中,M为原始雷达图像的个数,Lm为第m个原始雷达图像的采集亮度,αm为第m个原始雷达图像的采集角度,T为采集时长。
上述进一步方案的有益效果是:在本发明中,由于采集角度的不同,会导致不同角度的雷达图像的采集亮度不同,从而对雷达图像的清晰度产生影响,因此需要量化不同角度的采集亮度的影响值,即角度约束系数。角度约束系数可以侧面反映环境情况,因此可作为确定标准雷达图像的因素之一,有利于准确选择标准雷达图像。
进一步地,S31中,第m个原始雷达图像的角度加权系数δm的计算公式为:
;式中,R为角度约束系数,αm为第m个原始雷达图像的采集角度。
进一步地,S33中,确定标准角度加权系数子序列的具体方法为:确定角度加权系数序列中最小角度加权系数的个数,从角度加权系数序列中提取前个角度加权系数,将角度加权系数序列中所有最小角度加权系数以及前/>个角度加权系数组成标准角度加权系数子序列;其中,K表示角度加权系数序列中最小角度加权系数的个数。
进一步地,S34包括以下子步骤:
S341、计算标准角度加权系数子序列中所有角度加权系数的均值,作为标准角度权重;
S342、根据标准角度权重,计算标准角度加权系数子序列中各个角度加权系数对应的角度加权因子,并将最小角度加权因子对应的原始雷达图像作为标准雷达图像。
进一步地,S342中,角度加权因子β的计算公式为:
;式中,δ为角度加权系数,ρ为标准角度权重。
进一步地,S4包括以下子步骤:
S41、构建图像处理模型,将标准雷达图像输入至图像处理模型中,生成图像处理阈值;
S42、计算原始雷达图像集中各个原始雷达图像中所有像素点的灰度值均值,分别作为各个原始雷达图像的灰度权重;
S43、将灰度权重小于图像处理阈值的原始雷达图像作为处理雷达图像;
S44、将图像处理阈值作为处理雷达图像中各个像素点的灰度值。
进一步地,图像处理模型F的表达式为:
;式中,Xg表示标准雷达图像中第g个像素点的横坐标,Yg表示标准雷达图像中第g个像素点的纵坐标,Hg表示标准雷达图像中第g个像素点的灰度值,c表示常数,e表示指数。
本发明的有益效果是:本发明充分考虑不同采集角度的亮度影响,在多个角度的雷达图像中确定标准雷达图像,标准雷达图像受采集角度影响最小,因此可以作为标准雷达图像,标准雷达图像的准确选择有利于对所有原始雷达图像进行改进,减少不必要的流程;另外,本发明通过构建图像处理模型来完成图像处理,提高雷达图像在目标识别领域的有效性,且有利于发现标准目标在各个雷达图像的运动轨迹。
附图说明
图1为多角度雷达图像处理方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步的说明。
如图1所示,本发明提供了一种多角度雷达图像处理方法,包括以下步骤:
S1、采集若干个不同角度的原始雷达图像,生成原始雷达图像集;
S2、根据原始雷达图像集,生成角度约束系数;
S3、根据角度约束系数,在原始雷达图像集中确定标准雷达图像;
S4、构建图像处理模型,并将标准雷达图像输入至图像处理模型中,完成多角度雷达图像处理;
S3包括以下子步骤:
S31、根据原始雷达图像集的角度约束系数,计算各个原始雷达图像的角度加权系数,将所有角度加权系数从大到小排序,生成角度加权系数序列;
S32、判断角度加权系数序列中最小角度加权系数是否唯一,若是则将最小角度加权系数对应的原始雷达图像作为标准雷达图像,否则进入S33;
S33、从角度加权系数序列中确定标准角度加权系数子序列;
S34、根据标准角度加权系数子序列,确定标准雷达图像。
在本发明中,角度约束系数可以反映采集该雷达图像的环境情况和角度情况,因此角度约束系数越小表示雷达图像受环境因素和角度因素影响越小,本发明将环境约束系数最小值对应的原始雷达图像直接作为标准雷达图像。在角度约束系数最小值不唯一时,考虑若干个角度约束系数较大值与角度约束最小值做运算,从而确定最佳的标准雷达图像。
在本发明实施例中S2中,角度约束系数R的计算公式为:
;式中,M为原始雷达图像的个数,Lm为第m个原始雷达图像的采集亮度,αm为第m个原始雷达图像的采集角度,T为采集时长。
在本发明中,由于采集角度的不同,会导致不同角度的雷达图像的采集亮度不同,从而对雷达图像的清晰度产生影响,因此需要量化不同角度的采集亮度的影响值,即角度约束系数。角度约束系数可以侧面反映环境情况,因此可作为确定标准雷达图像的因素之一,有利于准确选择标准雷达图像。
在本发明实施例中,S31中,第m个原始雷达图像的角度加权系数δm的计算公式为:
;式中,R为角度约束系数,αm为第m个原始雷达图像的采集角度。
在本发明实施例中,S33中,确定标准角度加权系数子序列的具体方法为:确定角度加权系数序列中最小角度加权系数的个数,从角度加权系数序列中提取前个角度加权系数,将角度加权系数序列中所有最小角度加权系数以及前/>个角度加权系数组成标准角度加权系数子序列;其中,K表示角度加权系数序列中最小角度加权系数的个数。
在本发明实施例中,S34包括以下子步骤:
S341、计算标准角度加权系数子序列中所有角度加权系数的均值,作为标准角度权重;
S342、根据标准角度权重,计算标准角度加权系数子序列中各个角度加权系数对应的角度加权因子,并将最小角度加权因子对应的原始雷达图像作为标准雷达图像。
在本发明实施例中,S342中,角度加权因子β的计算公式为:
;式中,δ为角度加权系数,ρ为标准角度权重。
在本发明实施例中,S4包括以下子步骤:
S41、构建图像处理模型,将标准雷达图像输入至图像处理模型中,生成图像处理阈值;
S42、计算原始雷达图像集中各个原始雷达图像中所有像素点的灰度值均值,分别作为各个原始雷达图像的灰度权重;
S43、将灰度权重小于图像处理阈值的原始雷达图像作为处理雷达图像;
S44、将图像处理阈值作为处理雷达图像中各个像素点的灰度值。
在本发明实施例中,图像处理模型F的表达式为:
;式中,Xg表示标准雷达图像中第g个像素点的横坐标,Yg表示标准雷达图像中第g个像素点的纵坐标,Hg表示标准雷达图像中第g个像素点的灰度值,c表示常数,e表示指数。
本领域的普通技术人员将会意识到,这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理,应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合,这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种多角度雷达图像处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、采集若干个不同角度的原始雷达图像,生成原始雷达图像集;
S2、根据原始雷达图像集,生成角度约束系数;
S3、根据角度约束系数,在原始雷达图像集中确定标准雷达图像;
S4、构建图像处理模型,并将标准雷达图像输入至图像处理模型中,完成多角度雷达图像处理;
所述S3包括以下子步骤:
S31、根据原始雷达图像集的角度约束系数,计算各个原始雷达图像的角度加权系数,将所有角度加权系数从大到小排序,生成角度加权系数序列;
S32、判断角度加权系数序列中最小角度加权系数是否唯一,若是则将最小角度加权系数对应的原始雷达图像作为标准雷达图像,否则进入S33;
S33、从角度加权系数序列中确定标准角度加权系数子序列;
S34、根据标准角度加权系数子序列,确定标准雷达图像;
所述S2中,角度约束系数R的计算公式为:
;式中,M为原始雷达图像的个数,Lm为第m个原始雷达图像的采集亮度,αm为第m个原始雷达图像的采集角度,T为采集时长;
所述S31中,第m个原始雷达图像的角度加权系数δm的计算公式为:
;式中,R为角度约束系数,αm为第m个原始雷达图像的采集角度;
所述S33中,确定标准角度加权系数子序列的具体方法为:确定角度加权系数序列中最小角度加权系数的个数,从角度加权系数序列中提取前个角度加权系数,将角度加权系数序列中所有最小角度加权系数以及前/>个角度加权系数组成标准角度加权系数子序列;其中,K表示角度加权系数序列中最小角度加权系数的个数;
所述S34包括以下子步骤:
S341、计算标准角度加权系数子序列中所有角度加权系数的均值,作为标准角度权重;
S342、根据标准角度权重,计算标准角度加权系数子序列中各个角度加权系数对应的角度加权因子,并将最小角度加权因子对应的原始雷达图像作为标准雷达图像;
所述S342中,角度加权因子β的计算公式为:
;式中,δ为角度加权系数,ρ为标准角度权重。
2.根据权利要求1所述的多角度雷达图像处理方法,其特征在于,所述S4包括以下子步骤:
S41、构建图像处理模型,将标准雷达图像输入至图像处理模型中,生成图像处理阈值;
S42、计算原始雷达图像集中各个原始雷达图像中所有像素点的灰度值均值,分别作为各个原始雷达图像的灰度权重;
S43、将灰度权重小于图像处理阈值的原始雷达图像作为处理雷达图像;
S44、将图像处理阈值作为处理雷达图像中各个像素点的灰度值。
3.根据权利要求2所述的多角度雷达图像处理方法,其特征在于,所述图像处理模型F的表达式为:
;式中,Xg表示标准雷达图像中第g个像素点的横坐标,Yg表示标准雷达图像中第g个像素点的纵坐标,Hg表示标准雷达图像中第g个像素点的灰度值,c表示常数,e表示指数。
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