一種太赫茲圖像重構(gòu)方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種太赫茲圖像重構(gòu)方法及系統(tǒng)，尤其涉及一種基于頻域法的太赫茲 圖像重構(gòu)方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著技術(shù)的發(fā)展，太赫茲成像越來越多地應(yīng)用于人們的生產(chǎn)和生活。太赫茲輻射 成像技術(shù)因特有的光譜特性使其在安全檢查領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景，該技術(shù)能對人體隱 蔽攜帶的違禁品實(shí)施無損傷的檢測，能及早發(fā)現(xiàn)潛在的危險(xiǎn)，因此可廣泛應(yīng)用于安全檢查 領(lǐng)域。目前，無論是脈沖還是連續(xù)太赫茲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(huì)增加掃描成像時(shí)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(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：構(gòu)建一種太赫茲圖像重構(gòu)方法及系統(tǒng)，克服現(xiàn)有技術(shù) 的太赫茲圖像分辨率低，成像不佳的技術(shù)問題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是：提供一種太赫茲圖像重構(gòu)方法，步驟如下：
[0005]圖像去噪：對接收的太赫茲圖像信號采用中值濾波和均值濾波除去信號噪聲，所 述中值濾波將太赫茲圖像中一點(diǎn)的值以一個(gè)領(lǐng)域中的中值代替，所述均值濾波將太赫茲圖 像中用各像素鄰域均值代替原像素值；
[0006]圖像重構(gòu)：對太赫茲圖像信號進(jìn)行連續(xù)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(jìn)行周期采樣得到低分辨率圖像，對多幀低分辨率圖像進(jìn)行混頻的離 散傅里葉變換，根據(jù)多幀觀察圖像經(jīng)混頻的離散傅里葉變換與未知場景的連續(xù)傅里葉變化 之間的關(guān)系得到原始場景頻率域系數(shù)，然后進(jìn)行傅里葉逆變換得到重構(gòu)的圖像；
[0007]非局部濾波：由全空間域像素點(diǎn)的加權(quán)平均值求得像素點(diǎn)的估計(jì)值，獲取兩個(gè)像 素點(diǎn)之間的相似性，然后對其進(jìn)行加權(quán)平均；
[0008]邊緣處理：采用水平和垂直算子對非局域?yàn)V波處理后的圖像進(jìn)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(jìn)行疊加，將疊加后的 毫米波圖像進(jìn)行圖像銳化得到最終處理圖像。
[0010] 本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：在進(jìn)行離散傅里葉變換變換時(shí)，包括對多幀低分辨 率圖像的配準(zhǔn)和運(yùn)動(dòng)估計(jì)。
[0011] 本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：在獲取位移圖像過程中，對圖像進(jìn)行全局位移。
[0012] 本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)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(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)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(shù)。
[0014]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：在非局部濾波步驟中，兩個(gè)像素點(diǎn)之間的相似性根 據(jù)灰度向量之間的相似性獲取。
[0015] 本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)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(lǐng)域。
[0016] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：構(gòu)建一種太赫茲圖像重構(gòu)系統(tǒng)，包括圖像去噪模塊、圖像重 構(gòu)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太赫 茲圖像信號采用中值濾波和均值濾波除去信號噪聲，所述中值濾波將太赫茲圖像中一點(diǎn)的 值以一個(gè)領(lǐng)域中的中值代替，所述均值濾波將太赫茲圖像中用各像素鄰域均值代替原像素 值；所述圖像重構(gòu)模塊對太赫茲圖像信號進(jìn)行連續(xù)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(jìn)行周期采樣得到低分辨率圖像，對多幀低分辨率圖像進(jìn)行混頻的離 散傅里葉變換，所述圖像重構(gòu)模塊根據(jù)多幀觀察圖像經(jīng)混頻的離散傅里葉變換與未知場景 的連續(xù)傅里葉變化之間的關(guān)系得到原始場景頻率域系數(shù)，然后進(jìn)行傅里葉逆變換得到重構(gòu) 的圖像；所述非局部濾波模塊由全空間域像素點(diǎn)的加權(quán)平均值求得像素點(diǎn)的估計(jì)值，獲取 兩個(gè)像素點(diǎn)之間的相似性，然后對其進(jìn)行加權(quán)平均；所述邊緣處理模塊采用水平和垂直算 子對非局域?yàn)V波處理后的圖像進(jìn)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(jìn)行疊加，將疊加后的毫米波圖像進(jìn)行圖像銳化得到最終處理圖像。 [0017] 本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)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(shù)，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(lǐng)域。
[0018] 本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述非局部濾波模塊中，兩個(gè)像素點(diǎn)之間的相似性 根據(jù)灰度向量之間的相似性獲取。
[0019] 本發(fā)明的技術(shù)效果是：提供一種太赫茲圖像重構(gòu)方法及系統(tǒng)，包括圖像去噪：對 接收的太赫茲圖像信號采用中值濾波和均值濾波除去信號噪聲，所述中值濾波將太赫茲圖 像中一點(diǎn)的值以一個(gè)領(lǐng)域中的中值代替，所述均值濾波將太赫茲圖像中用各像素鄰域均值 代替原像素值；圖像重構(gòu)：對太赫茲圖像信號進(jìn)行連續(xù)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(jìn)行周期采樣得到低分辨率圖像，對多幀低分辨率圖像進(jìn)行混頻 的離散傅里葉變換，根據(jù)多幀觀察圖像經(jīng)混頻的離散傅里葉變換與未知場景的連續(xù)傅里葉 變化之間的關(guān)系得到原始場景頻率域系數(shù)，然后進(jìn)行傅里葉逆變換得到重構(gòu)的圖像；非局 部濾波：由全空間域像素點(diǎn)的加權(quán)平均值求得像素點(diǎn)的估計(jì)值，獲取兩個(gè)像素點(diǎn)之間的相 似性，然后對其進(jìn)行加權(quán)平均；邊緣處理：采用水平和垂直算子對非局域?yàn)V波處理后的圖 像進(jìn)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(jìn)行疊加，將 疊加后的毫米波圖像進(jìn)行圖像銳化得到最終處理圖像。本發(fā)明一種太赫茲圖像重構(gòu)方法及 系統(tǒng)，主要是基于傅里葉變換和反變換來進(jìn)行的圖像復(fù)原，獲得更高分辨率的太赫茲圖像， 并縮短成像時(shí)間，解決圖像分辨率低的問題。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發(fā)明的流程圖。
[0021] 圖2為本發(fā)明