[發明專利]一種距離像的噪聲抑制方法、裝置、電子設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202011589412.5
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112581407A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 左勇;苗昌宇;任超;杜志華;黎飛宇;宋曉菡;伍劍;洪小斌;李巖;邱吉芳;郭宏翔
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/70
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 項京;丁蕓

本發明實施例提供了一種距離像的噪聲抑制方法、裝置、電子設備及存儲介質，該方法包括：先將待處理距離像中每個測量距離作為當前測量距離，對當前測量距離的鄰域窗口內所有測量距離排序；然后從排序后的測量距離中的第二個測量距離開始，選擇第一測量距離作為待聚類測量距離，基于待聚類測量距離與相鄰的前一個測量距離的差值與距離閾值的關系，對待聚類測量距離進行聚類；再選擇第一測量距離的下一個測量距離作為待聚類測量距離，并重復上述步驟，直至得到鄰域窗口內所有測量距離的聚類；最后在判斷當前測量距離所處的聚類中測量距離的數量小于聚類數量閾值時，對當前測量距離進行噪聲抑制處理。從而減少對距離像進行噪聲抑制時細節信息的丟失。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，特別是涉及一種距離像的噪聲抑制方法、裝置、電子設備及存儲介質。

背景技術

距離像是通過激光雷達測距原理及相關的角度變換方法得到的三維的激光雷達圖像，相較于普通的二維色彩圖像，距離像可以反應物體的真實距離。因此，廣泛應用于測距、探測、地理繪制、激光制導等領域。而獲得的距離像可能由于光學信道的不理想，測量出的距離值可能會存在大量的噪聲，所以對其進行噪聲抑制就極為重要。

而距離像中的噪聲主要有三種，分別是高斯噪聲、失落信息和距離反常噪聲。其中，高斯噪聲主要是由激光雷達測距的精度導致的，失落信息則是由于激光雷達沒有收到回波，或者回波的時間超出雷達的接受窗口時間限制，或者是回波能量小于接收系統的接受閾值造成的。距離反常噪聲是測量值和真實值有著顯著的區別，主要是由于大氣中的煙塵、云雨、雷電等因素影響造成的。

然而，發明人在實現本發明的過程中發現，現有技術中在對距離像進行噪聲抑制時，容易丟失該距離像的線、尖頂等細節信息。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種距離像的噪聲抑制方法、裝置、電子設備及存儲介質，以實現減少對距離像進行噪聲抑制時細節信息的丟失。具體技術方案如下：

第一方面，本發明實施例提供了一種距離像的噪聲抑制方法，該方法包括：

獲取待處理距離像中所有的測量距離；

將每個測量距離作為當前測量距離，并對當前測量距離的鄰域窗口內所有測量距離進行排序，得到排序后的測量距離；

按照排序的順序，從排序后的測量距離中的第二個測量距離開始，選擇一個第一測量距離作為待聚類測量距離，判斷待聚類測量距離與相鄰的前一個測量距離的差值是否小于或等于距離閾值，如果是，將待聚類測量距離加入與待聚類測量距離相鄰的前一個測量距離所在的聚類，否則，建立新聚類并將待聚類測量距離加入新聚類中；其中，排序后的測量距離中的第一個測量距離的聚類為預先建立的聚類；第一測量距離為排序后的測量距離中，除第一個測量距離外的任一個測量距離；

選擇第一測量距離的下一個測量距離作為待聚類測量距離，并重復執行判斷待聚類測量距離與相鄰的前一個測量距離的差值是否小于或等于距離閾值，如果是，將待聚類測量距離加入與待聚類測量距離相鄰的前一個測量距離所在的聚類，否則，建立新聚類并將待聚類測量距離加入新聚類中的步驟，直至得到當前測量距離中的鄰域窗口內所有測量距離的聚類；

獲取當前測量距離所處的聚類中測量距離的數量，并判斷當前測量距離所處的聚類中測量距離的數量是否大于或等于聚類數量閾值，如果否，獲取測量距離的數量最多的聚類，并基于測量距離的數量最多的聚類對當前測量距離進行噪聲抑制處理。

可選的，當前測量距離的鄰域窗口為采用如下步驟得到的：

獲取預先設置的窗口實際尺寸l_c和激光雷達的角分辨率ω以及待處理距離像中所有的測量距離的平均值OA₁，并通過如下公式：

計算得到當前測量距離的鄰域窗口k₀*k₀。