示出的目标是可以用更少数量的像素(即，点)表示目标的较低分辨率的图像。此外，由高分辨率成像雷达生成的图像携带比由常规的摄像系统生成的图像更多的信息，这是因为常规的摄像系统不具有用于图像中的像素的径向速度信息。
[0034]在实施例中，由高分辨率成像雷达生成的图像包括除了由常规的雷达生成的图像包括的范围信息、仰角信息、方位角信息、以及强度信息以外的径向速度信息。具体地，在实施例中，由高分辨率图像雷达生成的图像中的每个像素包括径向速度信息、范围信息、仰角信息、方位角信息和强度信息。像素的径向速度信息表征由雷达基于目标相对于雷达的运动而测量的像素的径向速度。像素的范围信息表征目标与雷达之间的距离。仰角信息表征雷达到目标的仰角角度。方位角信息表征雷达到目标的方位角角度。强度信息表征由目标反射的的雷达信号的幅度和相位。通常来讲，本发明实施例的方法和系统使用图像中的像素的径向速度信息，从而压缩图像序列。
[0035]根据本发明的示例性实施例，图1示出了图像处理系统100和雷达102。在实施例中，图像处理系统100包括一个或多个模块和子模块，诸如，编码器104、解码器106、数据存储器108、处理模块110和收发器112。如本文所使用的，术语“模块”或“子模块”指专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享、专用、或组式)和存储器、组合逻辑电路、和/或提供所描述的功能的其他适合的组件。当以软件实现时，模块或子模块能够被实现为存储器，作为由处理电路可读并且存储由用于执行方法的处理电路执行的指令的非瞬态机器可读存储介质。此外，图1中所示的模块和子模块可以被组合和/或被进一步划分。在实施例中，图像处理系统100和雷达102在交通工具或移动平台上运行。交通工具或移动平台的非限制性实施例包括载人或无人陆上飞行器、载人或无人水上飞行器、载人或无人空中飞行器、以及载入或无人宇宙飞行器。
[0036]雷达102生成图像处理系统100周围环境的高分辨率图像(或帧)。雷达102捕获雷达数据的连续图像114，连续图像114被传送到编码器104或处理模块110进行图像处理和分析。在实施例中，雷达102被配置为对可以出现在雷达102的范围内的一个或多个移动目标150执行多普勒分析以生成雷达102捕获的图像的每个像素的径向速度信息。除了径向速度信息，雷达102还生成图像的每个像素的范围信息、仰角信息、以及方位角信息。此外，雷达102生成表征像素的一个或多个强度值的每个像素的强度信息。在实施例中，强度信息是复数形式以表征反射的雷达信号的幅度和相位。
[0037]编码器104压缩从雷达102接收的图像序列114以降低图像序列的数据大小。在实施例中，编码器104使用图像中的像素的径向速度信息，从而压缩图像序列。具体地，对于序列中的图像的每个像素，编码器104使用径向速度信息来识别对应于像素的序列中的另一个图像中的另一个像素的位置。编码器104基于该另一个图像中的相应像素来降低图像中的每个像素的数据大小。使用相应像素的被识别的位置，编码器104生成指向相应像素的位置的向量(例如，图像的图像标识符或帧号，包括图像中的相应像素、相应像素的坐标，等)。编码器104使用向量和像素与相应的像素之间的强度差来替代像素的强度信息。因为向量和强度差具有比像素的强度信息小得多的数据大小，所以实现了像素的数据大小的降低。此外，编码器104还可以压缩径向速度信息本身，从而降低像素的数据大小。编码器104在数据存储器108中存储压缩的图像序列。关于编码器104的更多细节将在下面参考图2来进一步地描述。
[0038]收发器112可以访问数据存储器108中的压缩的图像序列以通过一个或多个网络(未示出)将压缩的图像序列传输到远程系统(例如，另一个交通工具、远程信息处理服务器、云系统，等)。收发器112还通过一个或多个网络接收来自远程系统的压缩的图像序列并在数据存储器108中存储这些图像。
[0039]解码器106可以访问被存储在数据存储器108中的压缩的图像序列以解压缩图像。如上面提到的，压缩的图像序列可以由编码器104生成或由收发器112从远程系统接收。对于压缩的图像序列中的图像中的像素，解码器106使用像素的向量来定位同一图像或另一个图像中的相应的像素并向像素添加强度差和相应的像素的强度值来恢复像素的强度值。关于解码器106的更多细节将在下面参考图2进一步描述。
[0040]处理模块110处理从解码器106接收的未压缩的图像序列。例如，处理模块100分析未压缩的图像以识别并定位图像中的任何目标。
[0041 ]图2示出图1的编码器104和解码器106的框图。具体地，图2的上半部分图示了编码器104，并且图2的下半部分图示了解码器106。在实施例中，编码器104包括一个或多个子模块，诸如预测器202、量化器204、减法器208以及符号编码器206。
[0042]预测器202接收来自雷达102(图2中未示出)的图像序列114。预测器202执行图像间预测编码(即，时间编码)。也就是说，对于序列114中的特定图像的每个特定像素，预测器202识别可以包括相应像素的序列中的另一个图像的位置。例如，预测器202基于雷达102捕获图像的帧速率来确定序列中每两个连续图像之间的时间间隔并且使用这些时间间隔和像素的径向速度信息来识别序列中的该另一个图像的位置。预测器202接下来识别已被识别的具有与相应的像素相似的(多个)强度值的图像的像素。
[0043]在实施例中，预测器202还可以使用特定像素的径向速度信息来执行图像内预测编码(即，空间编码)。也就是说，预测器202可以使用特定像素的径向速度信息来识别特定图像的相应的像素。例如，预测器202可以识别具有相似的径向速度信息的特定图像中的一组其他像素并且识别具有与相应的像素相似的(多个)强度值的该组中的像素。
[0044]在实施例中，预测器202可以使用一组像素的径向速度信息来识别特定图像的一组邻近像素的一组相应的像素。也就是说，在这些实施例中，预测器202基于每个像素组而不是基于每个像素来执行预测编码。在实施例中，一组像素是用于预测器202的最小编码单元(M⑶)块(例如，8 X 8、16 X 8、或16 X 16像素)。在实施例中，预测器202处理的一组像素是宏块。
[0045]对于序列中的特定图像的每个特定像素或像素组，预测器202生成指向相应的像素或像素组的向量。该向量表征包括相应的像素或像素组的图像(即，序列中的特定图像或另一个图像)的位置、以及那个图像中的该像素或像素组的位置。
[0046]量化器204对相应的像素的强度值进行向上取整运算(roundup)，至最接近的整数。减法器208从图像序列114中的像素的强度值中减去这些向上取整的强度值210以计算被提供到符号编码器206的212处的强度差。在实施例中，除了量化像素的强度值以外，或者替代量化像素的强度值，量化器204还量化212处的强度差。
[0047]同样，在实施例中，量化器204对相应的像素的径向速度值(S卩，幅度和相位值)向上取整，至最接近的整数。减法器208从图像序列114中的像素的径向速度值中减去这些向上取整的径向速度值210以计算被提供到符号编码器206的径向速度强度差212。在实施例中，除了量化像素的强度值以外，或者替代量化像素的强度值，