一種毫米波圖像重構方法及系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種毫米波圖像重構方法及系統，尤其涉及一種基于頻域法的毫米波 圖像重構方法及系統。
【背景技術】
[0002] 隨著技術的發展，毫米波成像越來越多地應用于人們的生產和生活。毫米波輻射 成像技術因特有的光譜特性使其在安全檢查領域具有良好的應用前景，該技術能對人體隱 蔽攜帶的違禁品實施無損傷的檢測，能及早發現潛在的危險，因此可廣泛應用于安全檢查 領域。目前，無論是脈沖還是連續毫米波非近場成像都較難獲得高分辨率圖像。要獲得較 高分辨率可以使用更小的掃描步長，但這樣會增加掃描成像時間，而且掃描步長由于受到 衍射極限限制，不能夠無限減小，因此，其圖像分辨率低，成像效果不佳。
【發明內容】
[0003] 本發明解決的技術問題是：構建一種毫米波圖像重構方法及系統，克服現有技術 的毫米波圖像分辨率低，成像不佳的技術問題。
[0004] 本發明的技術方案是：提供一種毫米波圖像重構方法，步驟如下：
[0005] 圖像去噪：對接收的毫米波圖像信號采用中值濾波和均值濾波除去信號噪聲，所 述中值濾波將毫米波圖像中一點的值以一個領域中的中值代替，所述均值濾波將毫米波圖 像中用各像素鄰域均值代替原像素值；
[0006] 圖像重構：對毫米波圖像信號進行連續傅里葉變換得到多幅未知場景的位移圖 像，對所述位移圖像進行周期采樣得到低分辨率圖像，對多幀低分辨率圖像進行混頻的離 散傅里葉變換，根據多幀觀察圖像經混頻的離散傅里葉變換與未知場景的連續傅里葉變化 之間的關系得到原始場景頻率域系數，然后進行傅里葉逆變換得到重構的圖像；
[0007] 非局部濾波：由全空間域像素點的加權平均值求得像素點的估計值，獲取兩個像 素點之間的相似性，然后對其進行加權平均；
[0008] 邊緣處理：采用水平和垂直算子對非局域濾波處理后的圖像進行邊緣處理；
[0009] 疊加處理：將邊緣處理后的圖像與非局部濾波處理的圖像進行疊加，將疊加后的 毫米波圖像進行圖像銳化得到最終處理圖像。
[0010] 本發明的進一步技術方案是：在進行離散傅里葉變換變換時，包括對多幀低分辨 率圖像的配準和運動估計。
[0011] 本發明的進一步技術方案是：在獲取位移圖像過程中，對圖像進行全局位移。
[0012] 本發明的進一步技術方案是：對位移圖像以不同周期采樣得到多幀低分辨率圖 像。
[0013] 本發明的進一步技術方案是：在非局部濾波步驟中，包括確定搜索窗口、相似性窗 口以及濾波深度參數。
[0014] 本發明的進一步技術方案是：在非局部濾波步驟中，兩個像素點之間的相似性根 據灰度向量之間的相似性獲取。
[0015] 本發明的進一步技術方案是：所述相似性窗口為以帶噪聲像素為中心，固定大小 的方形領域。
[0016] 本發明的技術方案是：構建一種毫米波圖像重構系統，包括圖像去噪模塊、圖像重 構模塊、非局部濾波模塊、邊緣處理模塊、疊加處理模塊，所述圖像去噪模塊對接收的毫米 波圖像信號采用中值濾波和均值濾波除去信號噪聲，所述中值濾波將毫米波圖像中一點的 值以一個領域中的中值代替，所述均值濾波將毫米波圖像中用各像素鄰域均值代替原像素 值；所述圖像重構模塊對毫米波圖像信號進行連續傅里葉變換得到多幅未知場景的位移圖 像，對所述位移圖像進行周期采樣得到低分辨率圖像，對多幀低分辨率圖像進行混頻的離 散傅里葉變換，所述圖像重構模塊根據多幀觀察圖像經混頻的離散傅里葉變換與未知場景 的連續傅里葉變化之間的關系得到原始場景頻率域系數，然后進行傅里葉逆變換得到重構 的圖像；所述非局部濾波模塊由全空間域像素點的加權平均值求得像素點的估計值，獲取 兩個像素點之間的相似性，然后對其進行加權平均；所述邊緣處理模塊采用水平和垂直算 子對非局域濾波處理后的圖像進行邊緣處理，所述疊加處理模塊將邊緣處理后的圖像與非 局部濾波處理的圖像進行疊加，將疊加后的毫米波圖像進行圖像銳化得到最終處理圖像。 [0017] 本發明的進一步技術方案是：所述非局部濾波模塊包括確定搜索窗口、相似性窗 口以及濾波深度參數，所述相似性窗口為以帶噪聲像素為中心，固定大小的方形領域。
[0018] 本發明的進一步技術方案是：所述非局部濾波模塊中，兩個像素點之間的相似性 根據灰度向量之間的相似性獲取。
[0019] 本發明的技術效果是：提供一種毫米波圖像重構方法及系統，包括圖像去噪：對 接收的毫米波圖像信號采用中值濾波和均值濾波除去信號噪聲，所述中值濾波將毫米波圖 像中一點的值以一個領域中的中值代替，所述均值濾波將毫米波圖像中用各像素鄰域均值 代替原像素值；圖像重構：對毫米波圖像信號進行連續傅里葉變換得到多幅未知場景的位 移圖像，對所述位移圖像進行周期采樣得到低分辨率圖像，對多幀低分辨率圖像進行混頻 的離散傅里葉變換，根據多幀觀察圖像經混頻的離散傅里葉變換與未知場景的連續傅里葉 變化之間的關系得到原始場景頻率域系數，然后進行傅里葉逆變換得到重構的圖像；非局 部濾波：由全空間域像素點的加權平均值求得像素點的估計值，獲取兩個像素點之間的相 似性，然后對其進行加權平均；邊緣處理：采用水平和垂直算子對非局域濾波處理后的圖 像進行邊緣處理；疊加處理：將邊緣處理后的圖像與非局部濾波處理的圖像進行疊加，將 疊加后的毫米波圖像進行圖像銳化得到最終處理圖像。本發明一種毫米波圖像重構方法及 系統，主要是基于傅里葉變換和反變換來進行的圖像復原，獲得更高分辨率的毫米波圖像， 并縮短成像時間，解決圖像分辨率低的問題。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發明的流程圖。
[0021] 圖