[發明專利]一種去除射線噪聲的方法及設備

在審

• 申請號: 202010067541.1
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111239740A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 周康明;蘇仲岳
• 申請（專利權）人: 上海眼控科技股份有限公司
• 主分類號: G01S13/95
• 分類號: G01S13/95;G01S7/02;G01S7/41
• 代理公司: 上海百一領御專利代理事務所(普通合伙) 31243
• 代理人: 王奎宇;甘章乖

本申請的目的是提供一種去除射線噪聲的方法及設備，本申請通過獲取多個雷達回波信號，根據所述多個雷達回波信號確定三維回波圖像；對所述三維回波圖像進行拆分，拆分為以指定維度為序列的圖像幀；根據所述圖像幀及幀間結構相似指數的閾值確定噪聲幀；根據所述噪聲幀在所述多個雷達回波信號中刪除射線噪聲點，得到去噪回波序列；根據反距離權重插值算法補充所述去噪回波序列中被刪除的位置。從而通過將雷達回波信號進行維度的拆分，利用圖像特征識別的方法提取，判斷射線噪聲位置以及補充噪聲缺失的數據，有效識別噪聲幀和非噪聲幀的區別，可以批量去除噪聲且計算復雜度低。

技術領域

本申請涉及計算機領域，尤其涉及一種去除射線噪聲的方法及設備。

背景技術

隨著遙感科技的發展，雷達已經成為了地面探測天氣情況的重要手段。多普勒天氣雷達是一種新型雷達，它利用降水回波頻率與發射頻率之間的變化的多普勒效應來測定降水粒子的徑向運動速度，并通過這種速度信息圖測風速分布、垂直氣流速度、大氣湍流、降水粒子譜分布、降水中特別是強對流降水中的風場結構特征。雷達探測的反射信號稱為雷達回波，雷達探測的信號強弱及結構反應了天氣及降水的結構。

通過對于雷達水平回波圖的演變過程隨著時間的外推，不難得到對于未來天氣演變規律的預報，這樣的過程一般被稱為是臨近預報。由于雷達回波數據容易受到非氣象物質的影響，比如飛鳥、飛機、建筑物等，會產生非氣象回波；另一方面，由于探測設備故障，也會產生噪聲。如何消除或降低這些噪聲，是臨近預報領域急需解決的問題。

發明內容

本申請的一個目的是提供一種去除射線噪聲的方法及設備，解決現有技術中消除或降低雷達回波信號中噪聲的問題。

根據本申請的一個方面，提供了一種去除射線噪聲的方法，該方法包括：

獲取多個雷達回波信號，根據所述多個雷達回波信號確定三維回波圖像；

對所述三維回波圖像進行拆分，拆分為以指定維度為序列的圖像幀；

根據所述圖像幀及幀間結構相似指數的閾值確定噪聲幀；

根據所述噪聲幀在所述多個雷達回波信號中刪除射線噪聲點，得到去噪回波序列；

根據反距離權重插值算法補充所述去噪回波序列中被刪除的位置。

進一步地，根據所述多個雷達回波信號確定三維回波圖像，包括：

將所述多個雷達回波信號中時間等間距連續的雷達回波信號進行合并，得到三維回波圖像。

進一步地，根據所述圖像幀及幀間結構相似指數的閾值確定噪聲幀，包括：

確定每一圖像幀與相鄰圖像幀的結構相似指數，根據所述結構相似指數以及幀間結構相似指數的閾值確定噪聲幀。

進一步地，所述雷達回波信號中每一幀數據為矩陣數據，所述矩陣數據包括x軸上數據和y軸上數據，其中，x軸表示射線上的長度，y軸表示掃描方位角，所述三維回波圖像包括x軸、y軸和t軸，其中，所述t軸表示將多個雷達回波信號進行合并后的時間軸；

其中，對所述三維回波圖像進行拆分，拆分為以指定維度為序列的圖像幀包括：

將所述三維回波圖像的y軸作為序列標記，重新拆分所述三維回波圖像，得到以y軸為序列的圖像幀。

進一步地，確定每一圖像幀與相鄰圖像幀的結構相似指數之前，包括：

將第一個圖像幀標記為所述y軸上最后一個圖像幀的下一幀；和/或，將最后一個圖像幀標記為所述y軸上第一個圖像幀的上一幀。

進一步地，確定每一圖像幀與相鄰圖像幀的結構相似指數，包括：

將所述y軸上掃描方位角為359的下一幀標記為第一幀；和/或，