[发明专利]一种用于目标检测的三维复数图像处理方法及系统

说明书

本发明公开了一种用于目标检测的三维复数图像处理方法及系统，属于图像处理技术领域，包括以下步骤：S1：获取二维幅度信息图像；S2：获得目标分割掩码；S3：获得二维距离信息图像；S4：获得二维相位信息图像；S5：相位解卷绕操作；S6：整合各类信息至RGB图像中；S7：训练目标检测模型。本发明在三维复数图像最大值投影的基础上，使得图像包含更多的空间信息和相位信息，充分使用反演三维复数图像的幅度信息，空间信息和相位信息进行微波毫米波图像的目标检测，为目标检测模型提供新的信息输入，值得被推广使用。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种用于目标检测的三维复数图像处理方法及系统。

背景技术

微波毫米波三维全息成像安检系统是主动式微波毫米波人体安检的一种重要技术手段，其成像体制主要包含有平面机械扫描式成像系统、圆柱面机械扫描式成像系统、二维稀疏阵列电子扫描式成像系统。微波毫米波频率的电磁波可以穿透衣物，因此获取的三维全息图像可以更为丰富的表现人体体表信息，通过三维全息图像有效检测到人体衣物下隐藏的危险品，是一种有效的人体安检新手段。

微波毫米波三维全息成像系统包含多种成像体制，最终都是在三维的空间网格或空间像素体中通过反演算法得到复反射率图像。微波毫米波全息成像技术，测量的不再是信号的强度，而是包含幅度与相位信息的复信号。现有目标检测方法通常采用信号幅度进行对微波毫米波图像的目标检测，使用单通道灰度图像作为目标检测的输入图像，一般通过最大值投影与标准差投影两种方法对反演图像的幅度数据进行处理获得。由于最大值投影与标准差投影只针对图像的幅度进行处理，没有充分使用三维反演图像中的空间信息和相位信息。为此，提出一种用于目标检测的三维复数图像处理方法及系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：如何解决现有技术中没有充分使用反演三维复数图像的幅度信息，空间信息和相位信息进行微波毫米波图像目标检测的问题，提供了一种用于目标检测的三维复数图像处理方法。该方法在三维复数图像最大值投影的基础上，使得图像包含更多的空间信息和相位信息，为目标检测模型提供新的信息输入。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括以下步骤：

S1：获取二维幅度信息图像

对于微波毫米波三维复数图像O(x_i,y_k,z_j)，x为水平维度，y竖直维度，z为空间距离维度，采用最大值投影法获取二维幅度图像，即对任意i∈[1,N_x],k∈[1,N_y]找到一个j∈[1,N_z]使O(x_i,y_k,z_j)的幅度值最大，获得二维幅度信息图像Amp(x_i,y_k)；

S2：获得目标分割掩码

通过图像分割的方法将目标与背景噪声分割开，获得目标分割掩码；

S3：获得二维距离信息图像

采用最大值投影法获取二维幅度信息图像时，即对任意i∈[1,N_x],k∈[1,N_y]找到一个j∈[1,N_z]使O(x_i,y_k,z_j)的幅度值最大，记录其最大值所在距离位置j，同时根据目标分割掩码确定距离信息图像的有效像素，获得二维距离信息图像Dis(x_i,y_k)；

S4：获得二维相位信息图像