一种图像处理方法和设备的制造方法_3

文档序号:9749674阅读:来源:国知局
[0070] 使用毫米波雷达对所述待测区域进行扫描,可以得到针对整个待测区域的的待测 目标的雷伏扫描教抿,
[0071]
[0072] 其中,ρ表示待测区域内出现的测量目标,Ρ表示待测目标的个数,其中,Ρ为自然 数,?·(β_θΡ)为毫米波雷达确定天线方向的函数,β表示雷达扫描的角度,在对整个待测区域 进行扫描时,雷达扫描的角度从初始角度β = 〇按照一定的旋转速度扫描到终止角度β = 1 ΘΡ为待测目标Ρ所在位置与毫米波雷达之间的连线与机场跑道方向之间所形成夹角的角度 值,ΡΡ表示待测目标Ρ的反射率,e为自然指数,r P表示待测目标ρ与毫米波雷达之间的距离。
[0073] 可选地,通过对所述待测区域进行雷达扫描,可以得到整个待测区域的雷达扫描 图像,假设将雷达扫描图像按照方位向和距离向划分为LX J个像素点,J为自然数,L也为自 然数,通过计算可以得到:
[0074]
[0075]其中,1和1^分别表示在方位向和距离向的雷达扫描位置,且η的数值为1,2, 3,……N,m的数值为1,2,3,……M,1和j分别表示在方位向和距离向的像素点的位置,f(0n-9ji)为毫米波雷达确定天线方向的函数,9ji表示由1和j确定的像素点的位置与毫米波雷达 之间的连线与机场跑道方向之间所形成夹角的角度值,表示由1和j确定的像素点的位置 于毫米波雷达之间的距离。
[0076] 对公无
:进一步计算,可以得到:
[0077] S = BP,
[0078] 其中,S表示对整个待测区域进行雷达扫描后得到的雷达扫描数据,P表示出现在 待测区域内的测量目标的反射率,S和P可以通过雷达扫描后得到的雷达扫描数据得到。
[0079] 在确定得到S和P后,可以根据上述记载的公式计算得到所述常数矩阵B。
[0080] 在确定常数矩阵B后,根据确定的测量矩阵,可以计算得到用于确定所述雷达扫描 图像的重建矩阵Θ。
[0081 ]第三步:根据所述重建矩阵以及所述雷达扫描数据,基于压缩感知方式生成针对 所述待测目标的雷达扫描图像。
[0082] 根据所述重建矩阵以及所述雷达扫描数据,可以通过以下方式确定所述待测目标 的雷达扫描图像:
[0083] St= Θ p+e,
[0084] 其中,所述St为所述雷达扫描数据,所述e为随机噪声,所述P为待测目标的反射 率,用于表征所述雷达扫描图像中出现的测量目标的位置。
[0085] 根据确定的雷达扫描图像中出现的测量目标的实际位置,生成针对所述待测目标 的雷达扫描图像。
[0086] St可以由雷达扫描得到,e为随机噪声,可以看作是白噪声或者其他类型的噪声, 可以通过设定算法确定得到e,?可以由上述记载的计算重建矩阵的方法确定,因此,可以 通过St= ?P+e计算得到得到P。
[0087] 需要说明的是,在使用雷达对待测目标进行扫描后,如果实际在待测目标的位置 出现测量目标,那么,雷达将接收到所述待测目标的位置处返回的雷达信号,返回的雷达信 号的强度或者大小与待测目标位置处的反射率有关,相反,如果在待测目标的位置没有出 现测量目标,那么,雷达将不会接收到所述待测目标的位置处返回的雷达信号,也就是说, 待测目标的反射率在一定程度上反映了实际出现的测量目标的位置。
[0088] 因此,在根据所述重建矩阵和所述雷达扫描数据确定得到目标反射率后,可以根 据得到的目标反射率反映的在整个待测区域内实际出现的测量目标的位置,得到整个待测 区域的雷达扫描图像,其中,所述雷达扫描图像用于表征所述待测目标在所述待测区域内 出现的实际位置。
[0089] 本发明实施例提供的方案,确定待测区域内的至少一个待测目标以及所述待测目 标的理论位置;对所述至少一个待测目标进行雷达扫描,得到雷达扫描数据;根据所述待测 目标的理论位置以及所述雷达扫描数据,基于压缩感知方式生成针对所述待测目标的雷达 扫描图像,所述雷达扫描图像用于表征所述待测目标在所述待测区域内出现的实际位置。 通过对待测区域内至少一个待测目标所在位置进行雷达扫描,并根据得到的雷达扫描数 据,基于压缩感知方式得到整个待测区域的雷达扫描图像,解决了现有技术中需要完整获 取整个待测区域内所有位置的雷达扫描数据才能得到雷达扫描图像而导致的数据处理速 率较低的问题。
[0090] 图4为本发明实施例提供的一种图像处理设备的结构示意图。所述图像处理设备 包括:确定单元41、扫描单元42和处理单元43,其中:
[0091] 确定单元41,用于确定待测区域内的至少一个待测目标以及所述待测目标的理论 位置;
[0092]扫描单元42,用于对所述至少一个待测目标进行雷达扫描,得到雷达扫描数据; [0093]处理单元43,用于根据所述待测目标的理论位置以及所述雷达扫描数据,基于压 缩感知方式生成针对所述待测目标的雷达扫描图像,其中,所述雷达扫描图像用于表征所 述待测目标在所述待测区域内出现的实际位置。
[0094]所述处理单元43根据所述待测目标的理论位置以及所述雷达扫描数据,基于压缩 感知方式生成针对所述待测目标的雷达扫描图像,包括:
[0095] 根据所述待测目标的理论位置确定用于测量所述待测目标的测量矩阵;
[0096] 根据所述测量矩阵,计算得到用于确定所述雷达扫描图像的重建矩阵;
[0097] 根据所述重建矩阵以及所述雷达扫描数据,基于压缩感知方式生成针对所述待测 目标的雷达扫描图像。
[0098]具体地,所述处理单元43根据所述待测目标的理论位置确定用于测量所述待测目 标的测量矩阵,包括:
[0099] 将所述待测区域按照设定方法划分为NXM个子区域,其中,N为自然数,Μ为自然 数;
[0100] 按照设定规则,选取所述ΝΧΜ个子区域中的至少一个子区域,其中,每一个选取的 子区域表征一个所述待测目标的理论位置;
[0101]对选取的每一个子区域设置特征值,并按照所述特征值确定用于测量所述待测目 标的测量矩阵,其中,所述测量矩阵为Ν X Μ型矩阵。
[0102] 所述处理单元43通过以下方式计算得到用于确定所述雷达扫描图像的重建矩阵, 包括:
[0103] Θ=ΒΦ,其中,所述Θ为所述重建矩阵,所述Φ为测量矩阵,所述Β为由雷达确定 的常数矩阵。
[0104] 所述处理单元43基于压缩感知方式生成针对所述待测目标的雷达扫描图像,包 括:
[0105] 通过以下方式确定雷达扫描图像中出现的测量目标的实际位置:ST=?p+e,其 中,所述St为所述雷达扫描数据,所述e为随机噪声,所述P用于表征所述雷达扫描图像中出 现的测量目标的位置;
[0106] 根据确定的雷达扫描图像中出现的测量目标的实际位置,生成针对所述待测目标 的雷达扫描图像。
[0107] 需要说明的是,本实施例提供的图像处理设备可以通过硬件方式实现,也可以通 过软件方式实现,这里不做限定。
[0108] 本领域的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、装置(设备)、或计算机 程序产品。因此,本发明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,本发明可采用在一个或多个其
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