[发明专利]一种去除射线噪声的方法及设备

说明书

本申请的目的是提供一种去除射线噪声的方法及设备，本申请通过获取多个雷达回波信号，根据所述多个雷达回波信号确定三维回波图像；对所述三维回波图像进行拆分，拆分为以指定维度为序列的图像帧；根据所述图像帧及帧间结构相似指数的阈值确定噪声帧；根据所述噪声帧在所述多个雷达回波信号中删除射线噪声点，得到去噪回波序列；根据反距离权重插值算法补充所述去噪回波序列中被删除的位置。从而通过将雷达回波信号进行维度的拆分，利用图像特征识别的方法提取，判断射线噪声位置以及补充噪声缺失的数据，有效识别噪声帧和非噪声帧的区别，可以批量去除噪声且计算复杂度低。

技术领域

本申请涉及计算机领域，尤其涉及一种去除射线噪声的方法及设备。

背景技术

随着遥感科技的发展，雷达已经成为了地面探测天气情况的重要手段。多普勒天气雷达是一种新型雷达，它利用降水回波频率与发射频率之间的变化的多普勒效应来测定降水粒子的径向运动速度，并通过这种速度信息图测风速分布、垂直气流速度、大气湍流、降水粒子谱分布、降水中特别是强对流降水中的风场结构特征。雷达探测的反射信号称为雷达回波，雷达探测的信号强弱及结构反应了天气及降水的结构。

通过对于雷达水平回波图的演变过程随着时间的外推，不难得到对于未来天气演变规律的预报，这样的过程一般被称为是临近预报。由于雷达回波数据容易受到非气象物质的影响，比如飞鸟、飞机、建筑物等，会产生非气象回波；另一方面，由于探测设备故障，也会产生噪声。如何消除或降低这些噪声，是临近预报领域急需解决的问题。

发明内容

本申请的一个目的是提供一种去除射线噪声的方法及设备，解决现有技术中消除或降低雷达回波信号中噪声的问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种去除射线噪声的方法，该方法包括：

获取多个雷达回波信号，根据所述多个雷达回波信号确定三维回波图像；

对所述三维回波图像进行拆分，拆分为以指定维度为序列的图像帧；

根据所述图像帧及帧间结构相似指数的阈值确定噪声帧；

根据所述噪声帧在所述多个雷达回波信号中删除射线噪声点，得到去噪回波序列；

根据反距离权重插值算法补充所述去噪回波序列中被删除的位置。

进一步地，根据所述多个雷达回波信号确定三维回波图像，包括：

将所述多个雷达回波信号中时间等间距连续的雷达回波信号进行合并，得到三维回波图像。

进一步地，根据所述图像帧及帧间结构相似指数的阈值确定噪声帧，包括：

确定每一图像帧与相邻图像帧的结构相似指数，根据所述结构相似指数以及帧间结构相似指数的阈值确定噪声帧。

进一步地，所述雷达回波信号中每一帧数据为矩阵数据，所述矩阵数据包括x轴上数据和y轴上数据，其中，x轴表示射线上的长度，y轴表示扫描方位角，所述三维回波图像包括x轴、y轴和t轴，其中，所述t轴表示将多个雷达回波信号进行合并后的时间轴；

其中，对所述三维回波图像进行拆分，拆分为以指定维度为序列的图像帧包括：

将所述三维回波图像的y轴作为序列标记，重新拆分所述三维回波图像，得到以y轴为序列的图像帧。

进一步地，确定每一图像帧与相邻图像帧的结构相似指数之前，包括：

将第一个图像帧标记为所述y轴上最后一个图像帧的下一帧；和/或，将最后一个图像帧标记为所述y轴上第一个图像帧的上一帧。

进一步地，确定每一图像帧与相邻图像帧的结构相似指数，包括：

将所述y轴上扫描方位角为359的下一帧标记为第一帧；和/或，