一种含固定背景的被动式太赫兹图像增强方法技术

技术编号:26480047 阅读:20 留言:0更新日期:2020-11-25 19:25
本发明专利技术公开了一种含固定背景的被动式太赫兹图像增强方法,属于被动式太赫兹图像处理技术领域,其技术要点是:针对含固定背景带、噪声污染严重的被动式太赫兹图像,采用基于区域统计分析方法对其进行固定背景抠除;采用导向滤波、双边滤波的方法对图像进行处理,去除严重的条纹噪声及随机噪声,采用反锐化掩模、巴特沃斯高通滤波、对比度线性拉伸的方法进一步提升图像的细节清晰度。对含固定背景的被动式太赫兹图像具有高效的增强效果,不仅可以抠除无效固定背景,大幅抑制条纹噪声及随机噪声,凸显被噪声淹没的兴趣目标,同时又可最大程度保留图像的纹理细节,同时改善对比度与清晰度,最终实现被动式太赫兹图像视觉效果的显著提升。

【技术实现步骤摘要】
一种含固定背景的被动式太赫兹图像增强方法
本专利技术属于被动式太赫兹图像处理
,特别涉及了一种含固定背景的被动式太赫兹图像增强方法。
技术介绍
太赫兹波是指频率在0.1~10THz范围内的电磁波,与其他波段的辐射相比,具有许多独特的优点,包括:安全性,太赫兹能量很小,不会对物质产生破坏作用;透视性,太赫兹波能够穿透大多数非极性材料,并且生物大分子的振动和转动频率的共振频率在太赫兹波段,适合对生物组织进行活体检查。这些特性使太赫兹波在光谱成像、无损检测、安全检查、生物医疗、宽带通信等领域具有广阔的应用前景。被动式太赫兹探测成像系统主要是以自然界物体发出的黑体辐射以及热背景的辐射作为信号,无辐射源,相比于主动式太赫兹具有安全性高、能耗低的优点,因此被动式太赫兹探测成像系统在安检领域具有令人瞩目的发展前景。被动式太赫兹探测成像系统往往包含多个太赫兹探测设备,分布在检测目标不同方位,以实现目标的多维的、实时的检测。然而,这种情况使得被动式太赫兹图像在兴趣目标之外包含了多余的固定背景带,影响太赫兹图像目标的呈现;其次,每个太赫兹探测设备的工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含固定背景的被动式太赫兹图像增强方法,其特征在于,包括以下步骤:/n对被动式太赫兹图像通过区域统计分析的方法,抠除被动式太赫兹图像中的固定无效区域;/n对被动式太赫兹图像进行导向滤波与双边滤波处理,实现保留有效细节的同时滤除条纹噪声;/n对被动式太赫兹图像进行反锐化掩模处理,实现边缘增强处理;/n对被动式太赫兹图像进行频域高通滤波,实现全局锐化增强;/n对被动式太赫兹图像通过对比度线性变化,调节图像对比度。/n

【技术特征摘要】
1.一种含固定背景的被动式太赫兹图像增强方法,其特征在于,包括以下步骤:
对被动式太赫兹图像通过区域统计分析的方法,抠除被动式太赫兹图像中的固定无效区域;
对被动式太赫兹图像进行导向滤波与双边滤波处理,实现保留有效细节的同时滤除条纹噪声;
对被动式太赫兹图像进行反锐化掩模处理,实现边缘增强处理;
对被动式太赫兹图像进行频域高通滤波,实现全局锐化增强;
对被动式太赫兹图像通过对比度线性变化,调节图像对比度。


2.根据权利要求1所述的一种含固定背景的被动式太赫兹图像增强方法,其特征在于:对被动式太赫兹图像通过区域统计分析的方法,抠除被动式太赫兹图像中的固定无效区域,其算法步骤包括:
计算样本均值背景带,定位背景带区域:定义背景带图像样本集Bn=Bn(i,j),由背景带图像样本集得到均值背景带其中1≤n≤N,n为正整数,N为背景带图像样本数,(i,j)为图像像素的坐标,1≤i≤W,1≤j≤H,W、H分别为整幅图像的宽与高;对均值背景按如下公式进行二值化:其中level为量化水平;将K(i,j)值为1的点坐标存入集合Ks中,即:用以保存背景带的位置坐标;
统计局部和全局区域噪声分布特性,确定目标与背景带的位置关系:计算所有背景样本的与的标准差,找到最大值作为局部与全局统计参考标准值,分别定义为其中Std(·)函数表示图像所有像素的标准差;统计被动式太赫兹图像测试样本F的区域分布,计算判断准则是:当Tflag1>flag1,判断状态为“人与背景带接触”;当Tflag1≤flag1和Tflag2>flag2,判断状态为“人进入检测区域,但未与背景带接触”;否则,判断状态为“人未进入检测区域”;
区域统计分析后,针对三种不同情况形成分段式扣除算法,固定背景带扣除后的公式为其中A为抠图系数,其确定方式为,初始化参数α在0到1内以一定步长递增,循环采用活动轮廓算法对图像进行处理,获得二值化的活动轮廓,非零灰度区域为Kα,通过轮廓提取获得轮廓点集C={pt},pt表示构成轮廓C的所有点,t=1,2,…,T,T为总点数,计算轮廓的平均曲率即其中为轮廓上某一点p的曲率,Δx(pt)=x(pt+1)-x(pt);寻找平均曲率最小的α作为最优抠图系数A,即L为抠图区域,其确定方式为其中KA为确定A同时得到的二值化轮廓非零灰度区域。


3.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐帆刘娅蒲子琪
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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