基于点云处理的多径抑制方法、装置、设备及存储介质

本申请涉及雷达，涉及但不限定于一种基于点云处理的多径抑制方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、多径是微波成像领域当中常见的问题之一。在合成孔径雷达成像中，由于成像算法一般只考虑目标的单次散射现象，忽略目标之间多次散射回波对成像的影响，故在成像结果当中往往出现多径导致的虚假目标。现有技术，从信号处理角度将二次散射和单次散射重构结果相分离，从而实现二次散射点云的抑制。但是，对于三次散射形成的多径点云无法抑制，且对于大场景中建筑物多径点云的抑制效果无法证明。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请实施例至少提供一种基于点云处理的多径抑制方法、装置、设备及存储介质。

2、本申请实施例的技术方案是这样实现的：

3、一方面，本申请实施例提供一种基于点云处理的多径抑制方法，所述方法包括：基于阵列干涉合成孔径雷达采集的建筑物的第一点云数据，通过斜距-高程坐标系与水平-高度坐标系的转换关系，确定所述建筑物的第二点云数据；其中，所述建筑物的第一点云数据是在所述斜距-高程坐标系下的，所述建筑物的第二点云数据是在所述水平-高度坐标系下的；基于所述建筑物的第二点云数据，确定所述建筑物的底角的位置；基于二次散射的传播路径，以及所述建筑物的底角的位置，确定所述建筑物的第二点云数据中二次散射点云的位置；基于三次散射形成的多径点云的分布属性，以及所述建筑物的底角的位置，确定所述建筑物的所述第二点云数据中三次散射点云的位置；基于所述二次散射点云的位置和所述三次散射点云的位置，抑制所述建筑物的第二点云数据中由二次散射和三次散射产生的多径点云。

4、另一方面，本申请实施例提供一种基于点云处理的多径抑制装置，所述装置包括：第一确定模块，用于基于阵列干涉合成孔径雷达采集的建筑物的第一点云数据，通过斜距-高程坐标系与水平-高度坐标系的转换关系，确定所述建筑物的第二点云数据；其中，所述建筑物的第一点云数据是在所述斜距-高程坐标系下的，所述建筑物的第二点云数据是在所述水平-高度坐标系下的；第二确定模块，用于基于所述建筑物的第二点云数据，确定所述建筑物的底角的位置；第三确定模块，用于基于二次散射的传播路径，以及所述建筑物的底角的位置，确定所述建筑物的第二点云数据中二次散射点云的位置；第四确定模块，用于基于三次散射形成的多径点云的分布属性，以及所述建筑物的底角的位置，确定所述建筑物的所述第二点云数据中三次散射点云的位置；抑制模块，用于基于所述二次散射点云的位置和所述三次散射点云的位置，抑制所述建筑物的第二点云数据中由二次散射和三次散射产生的多径点云。

5、再一方面，本申请实施例提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述方法中的部分或全部步骤。

6、又一方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法中的部分或全部步骤。

7、在本申请实施例中，分别基于所述二次散射点云的位置和所述三次散射点云的位置，在所述建筑物的第二点云数据中，检索所述二次散射形成的点云数据和所述三次散射形成的点云数据，并将检索得到的点云数据直接剔除。这种对点云数据进行处理的方式，极大提升了点云数据质量，具有较好的多径抑制效果，且在点云重建质量较好的情况下，可适用于大场景下的多径点云自动抑制。

8、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本公开的技术方案。

技术特征：

1.一种基于点云处理的多径抑制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.基于权利要求1中所述方法，其特征在于，所述基于所述二次散射点云的位置和所述三次散射点云的位置，抑制所述建筑物的第二点云数据中由二次散射和三次散射产生的多径点云，包括：

3.基于权利要求1中所述方法，其特征在于，所述基于建筑物的第二点云数据，确定所述建筑物的底角的位置，包括：

4.基于权利要求3中所述方法，其特征在于，所述基于所述建筑物的第二点云数据，确定所述建筑物的外表面的第二点云数据，包括：

5.基于权利要求3或4中所述方法，其特征在于，所述基于所述建筑物的外表面的第二点云数据，确定所述建筑物的地面高度，包括：

6.基于权利要求1至4任一项中所述方法，其特征在于，所述基于所述二次散射的传播路径，以及所述建筑物的底角的位置，确定所述建筑物的第二点云数据中二次散射点云的位置，包括：

7.基于权利要求6中所述方法，其特征在于，所述基于所述建筑物的二次散射的传播路径，以及所述建筑物底角的位置，确定所述二次散射形成的所述建筑物的多径点云的位置关系模型，包括：

8.基于权利要求7中所述方法，其特征在于，所述获取所述建筑物的i类二次散射传播形成的点云与ii类二次散射传播形成的点云的位置分布规律，包括：

9.基于权利要求1至4任一项中所述方法，其特征在于，所述基于三次散射形成的多径点云的分布属性，以及所述建筑物的底角的位置，确定建筑物的点云数据中三次散射点云的位置，包括：

10.一种基于点云处理的多径抑制装置，其特征在于，所述装置包括：

11.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至9任一项所述方法中的步骤。

12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至9任一项所述方法中的步骤。

技术总结
本申请公开了一种基于点云处理的多径抑制方法、装置、设备及存储介质，其中，方法包括：基于阵列干涉合成孔径雷达采集的建筑物的第一点云数据，通过斜距‑高程坐标系与水平‑高度坐标系的转换关系，确定建筑物的第二点云数据；基于建筑物的第二点云数据，确定建筑物的底角的位置；基于二次散射的传播路径，以及建筑物的底角的位置，确定建筑物的第二点云数据中二次散射点云的位置；基于三次散射形成的多径点云的分布属性，以及建筑物的底角的位置，确定建筑物的第二点云数据中三次散射点云的位置；基于二次散射点云的位置和三次散射点云的位置，抑制建筑物的第二点云数据中由二次散射和三次散射产生的多径点云。

技术研发人员：郭其昌,梁兴东,万阳良,李航
受保护的技术使用者：中国科学院空天信息创新研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4