图像处理方法、装置、设备及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本公开涉及一种图像处理方法、装置、设备及计算机可读存储介质。该方法包括：将待处理图像信号转换到频域，以得到初始频域信号；根据原目标天线方向图函数和模糊目标天线方向图函数，获得非对称加权矩阵；根据所述非对称加权矩阵，对所述初始频域信号进行非对称加权处理；将经所述非对称加权处理后的频域信号转换到时域，以得到非对称加权的图像信号。

Image processing method, device, device and computer readable storage medium

The present disclosure relates to an image processing method, device, device and computer-readable storage medium. The method includes: converting the image signal to the frequency domain to obtain the initial frequency domain signal; obtaining the asymmetric weighting matrix according to the original target antenna pattern function and the fuzzy target antenna pattern function; performing the asymmetric weighting processing on the initial frequency domain signal according to the asymmetric weighting matrix; The asymmetrically weighted frequency domain signal is converted into time domain to obtain the asymmetrically weighted image signal.

【技术实现步骤摘要】
图像处理方法、装置、设备及计算机可读存储介质
本公开涉及图像处理
，具体地，涉及一种图像处理方法、装置、设备及计算机可读存储介质。
技术介绍
合成孔径雷达(SyntheticApertureRadar,SAR)是一种可以对地球进行观测的高分辨率遥感探测雷达。由于星载SAR能克服雨雾和暗夜条件的影响，实现全天时、全天候对地观测，因此，星载SAR在农业、海洋、灾害监测以及3D绘图等领域具有广阔的应用前景。在实际的星载SAR体制中，目标的全部多普勒带宽极大，而受制于整体波位设计和数据率的限制，脉冲重复频率不可能覆盖全部带宽，因此在卫星接收到的回波中，超出脉冲重复频率的多普勒信号会出现反褶，最后在图像中形成方位模糊。目前还没有一种有效的方法可以完美地抑制方位模糊。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种图像处理方法、装置、设备及计算机可读存储介质，以抑制图像中的方位模糊。为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种图像处理方法，包括：将待处理图像信号转换到频域，以得到初始频域信号；根据原目标天线方向图函数和模糊目标天线方向图函数，获得非对称加权矩阵；根据所述非对称加权矩阵，对所述初始频域信号进行非对称加权处理；将经所述非对称加权处理后的频域信号转换到时域，以得到非对称加权的图像信号。可选地，根据原目标天线方向图函数和模糊目标天线方向图函数，获得非对称加权矩阵，包括：按照以下公式，建立M×1的加权数组F(m)：其中，floor(·)为向下取整操作符，ceil(·)为向上取整操作符，m＝0,1,…,M-1，m为纵向索引值，M为所述待处理图像信号对应的待处理图像的纵向像素总数，ρ为频谱过采样系数，Wmain(m)为所述原目标天线方向图函数，Wamb(m)为所述模糊目标天线方向图函数，T为预设门限值；对所述加权数组F(m)进行归一化，得到归一化数组F1(m)；建立M×N的非对称加权矩阵WF(m,n)，所述非对称加权矩阵的每一列满足WF(m,n)＝F1(m),n＝0,1,…,N-1，n为横向索引值，N为所述待处理图像信号对应的待处理图像的横向像素总数。可选地，对所述加权数组F(m)进行归一化，得到归一化数组F1(m)，包括：按照以下公式确定归一化常数para：其中，sum(·)为整体求和操作符；根据所述加权数组F(m)和所述归一化常数para，按照以下公式，得到所述归一化数组F1(m)：F1(m)＝F(m)·para。可选地，所述方法还包括：按照以下公式，生成所述原目标天线方向图函数Wmain(m)：按照以下公式，生成所述模糊目标天线方向图函数Wamb(m)：其中，Vr为星地等效速度，La为天线长度，PRF为脉冲重复频率，fdc为多普勒中心频率。本公开第二方面提供一种图像处理装置，包括：第一转换模块，被配置为将待处理图像信号转换到频域，以得到初始频域信号；获得模块，被配置为根据原目标天线方向图函数和模糊目标天线方向图函数，获得非对称加权矩阵；处理模块，被配置为根据所述非对称加权矩阵，对所述初始频域信号进行非对称加权处理；第二转换模块，被配置为将经所述非对称加权处理后的频域信号转换到时域，以得到非对称加权的图像信号。可选地，所述获得模块包括：第一建立子模块，被配置为按照以下公式，建立M×1的加权数组F(m)：其中，floor(·)为向下取整操作符，ceil(·)为向上取整操作符，m＝0,1,…,M-1，m为纵向索引值，M为所述待处理图像信号对应的待处理图像的纵向像素总数，ρ为频谱过采样系数，Wmain(m)为所述原目标天线方向图函数，Wamb(m)为所述模糊目标天线方向图函数，T为预设门限值；归一化子模块，被配置为对所述加权数组F(m)进行归一化，得到归一化数组F1(m)；第二建立子模块，被配置为建立M×N的非对称加权矩阵WF(m,n)，所述非对称加权矩阵的每一列满足WF(m,n)＝F1(m),n＝0,1,…,N-1，n为横向索引值，N为所述待处理图像信号对应的待处理图像的横向像素总数。可选地，所述归一化子模块包括：确定子模块，被配置为按照以下公式确定归一化常数para：其中，sum(·)为整体求和操作符；获得子模块，被配置为根据所述加权数组F(m)和所述归一化常数para，按照以下公式，得到所述归一化数组F1(m)：F1(m)＝F(m)·para。可选地，所述装置还包括：第一生成模块，被配置为按照以下公式，生成所述原目标天线方向图函数Wmain(m)：第二生成模块，被配置为按照以下公式，生成所述模糊目标天线方向图函数Wamb(m)：其中，Vr为星地等效速度，La为天线长度，PRF为脉冲重复频率，fdc为多普勒中心频率。本公开第三方面提供一种图像处理设备，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现本公开第一方面所述的方法。本公开第四方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令被处理器执行时实现如本公开第一方面所述的方法。通过上述技术方案，通过非对称加权矩阵对频域信号进行处理，在主频谱占优的频点上提供较高的频域通过性，在模糊频谱占优的频点上降低通过性，既实现了模糊信号的抑制处理，又尽可能地保留原目标特性。采用本公开实施例提供的方法，只需要少量参数(即上文中的相关参数)即可完成处理，不需要主成像区域数据，可适用于各种模式的星载合成孔径雷达图像模糊抑制。并且，该方法计算速度较快，适合对处理实时性要求高的应用场景。本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：图1是本公开实施例提供的图像处理方法的流程图。图2是本公开实施例中待处理图像信号对应的待处理图像的示意图。图3是采用本公开实施例提供的图像处理方法得到的结果图像的示意图。图4是本公开实施例提供的图像处理装置的示意图。图5是本公开实施例提供的图像处理设备的示意图。具体实施方式以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。本公开实施例提供了一种图像处理方法，该方法利用原目标天线方向图函数和模糊目标天线方向图函数的不同，从频域信号入手，利用非对称加权矩阵最大化地抑制图像中的方位模糊。图1是本公开实施例提供的图像处理方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：在步骤S11中，将待处理图像信号转换到频域，以得到初始频域信号；在步骤S12中，根据原目标天线方向图函数和模糊目标天线方向图函数，获得非对称加权矩阵；在步骤S13中，根据所述非对称加权矩阵，对所述初始频域信号进行非对称加权处理；在步骤S14中，将经所述非对称加权处理后的频域信号转换到时域，以得到非对称加权的图像信号。本公开实施例中，待处理图像信号对应的待处理图像即为具有方位模糊的图像，例如：仿真雷达卫星图像。图2是本公开实施例中待处理图像信号对应的待处理图像的示意图。由图2可见，整个区域完全被模糊占据，无法判别出目标。本公开实施例提供的图像处理方法的实施过程如下：第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像处理方法，其特征在于，包括：将待处理图像信号转换到频域，以得到初始频域信号；根据原目标天线方向图函数和模糊目标天线方向图函数，获得非对称加权矩阵；根据所述非对称加权矩阵，对所述初始频域信号进行非对称加权处理；将经所述非对称加权处理后的频域信号转换到时域，以得到非对称加权的图像信号。

【技术特征摘要】
2017.11.21 CN 20171116820501.一种图像处理方法，其特征在于，包括：将待处理图像信号转换到频域，以得到初始频域信号；根据原目标天线方向图函数和模糊目标天线方向图函数，获得非对称加权矩阵；根据所述非对称加权矩阵，对所述初始频域信号进行非对称加权处理；将经所述非对称加权处理后的频域信号转换到时域，以得到非对称加权的图像信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据原目标天线方向图函数和模糊目标天线方向图函数，获得非对称加权矩阵，包括：按照以下公式，建立M×1的加权数组F(m)：其中，floor(·)为向下取整操作符，ceil(·)为向上取整操作符，m＝0,1,…,M-1，m为纵向索引值，M为所述待处理图像信号对应的待处理图像的纵向像素总数，ρ为频谱过采样系数，Wmain(m)为所述原目标天线方向图函数，Wamb(m)为所述模糊目标天线方向图函数，T为预设门限值；对所述加权数组F(m)进行归一化，得到归一化数组F1(m)；建立M×N的非对称加权矩阵WF(m,n)，所述非对称加权矩阵的每一列满足WF(m,n)＝F1(m),n＝0,1,…,N-1，n为横向索引值，N为所述待处理图像信号对应的待处理图像的横向像素总数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述加权数组F(m)进行归一化，得到归一化数组F1(m)，包括：按照以下公式确定归一化常数para：其中，sum(·)为整体求和操作符；根据所述加权数组F(m)和所述归一化常数para，按照以下公式，得到所述归一化数组F1(m)：F1(m)＝F(m)·para。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：按照以下公式，生成所述原目标天线方向图函数Wmain(m)：按照以下公式，生成所述模糊目标天线方向图函数Wamb(m)：其中，Vr为星地等效速度，La为天线长度，PRF为脉冲重复频率，fdc为多普勒中心频率。5.一种图像处理装置，其特征在于，包括：第一转换模块，被配置为将待处理图像信号转换到频域，以得到初始频域信号；获得模块，被配置为根据原目标天线方向图函数和模糊目标天线方向图函数...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨威，高原，陈杰，王凯，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11