本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種雷達圖像處理方法及裝置。

背景技術(shù)：

目前的船載航行數(shù)據(jù)記錄儀只具備將雷達圖像采集并存儲的功能，無法對采集的雷達圖像進行智能的分析，并根據(jù)智能分析的結(jié)果進行預(yù)警。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種雷達圖像處理方法及裝置，以改善上述問題。

第一方面，本發(fā)明實施例提供一種雷達圖像處理方法，應(yīng)用于船載航行數(shù)據(jù)記錄儀，該方法包括：獲取通過所述船載航行數(shù)據(jù)記錄儀的數(shù)據(jù)采集單元采集的雷達圖像；將所述雷達圖像轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)分辨率的待處理圖像；檢測所述待處理圖像中是否包含運動目標或預(yù)設(shè)目標；若是，則觸發(fā)報警。

第二方面，本發(fā)明實施例提供一種雷達圖像處理裝置，應(yīng)用于船載航行數(shù)據(jù)記錄儀，該裝置包括：獲取模塊，用于獲取通過所述船載航行數(shù)據(jù)記錄儀的數(shù)據(jù)采集單元采集的雷達圖像；預(yù)處理模塊，用于將所述雷達圖像轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)分辨率的待處理圖像；檢測模塊，用于檢測所述待處理圖像中是否包含運動目標或預(yù)設(shè)目標；報警模塊，用于若所述待處理圖像中包含運動目標或預(yù)設(shè)目標，則觸發(fā)報警。

本發(fā)明實施例提供的雷達圖像處理方法及裝置，獲取通過所述船載航行數(shù)據(jù)記錄儀的數(shù)據(jù)采集單元采集的雷達圖像；將所述雷達圖像轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)分辨率的待處理圖像；檢測所述待處理圖像中是否包含運動目標或預(yù)設(shè)目標；若是，則觸發(fā)報警，通過將雷達圖像處理方法應(yīng)用于船載航行數(shù)據(jù)記錄儀，使得船載航行數(shù)據(jù)記錄儀能及時的分析獲取到的雷達圖像，若檢測到運動目標或預(yù)設(shè)目標時，能夠觸發(fā)報警，提高了安裝所述船載航行數(shù)據(jù)記錄儀的船只的航行安全。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種船載航行數(shù)據(jù)記錄儀中系統(tǒng)主板的方框示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種雷達圖像處理方法的流程圖。

圖3為本發(fā)明實施例提供的一種雷達圖像處理方法中步驟S110的流程圖。

圖4為本發(fā)明實施例提供的一種雷達圖像處理方法中步驟S111的流程圖。

圖5為本發(fā)明實施例提供的一種雷達圖像處理方法中步驟S130的流程圖。

圖6為本發(fā)明實施例提供的一種雷達圖像處理裝置的功能模塊框圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1所示，是本發(fā)明實施例提供的一種船載航行數(shù)據(jù)記錄儀中系統(tǒng)主板的方框示意圖。如圖1所示，所述系統(tǒng)主板集成了多個芯片，包括兩片ADV7441芯片，PHY ET1011C芯片，MAX3243芯片，MAX490芯片，TLV320AIC3106芯片，4片DDR3MT41J256M16芯片，2GB NAND FLASH MT29F02G08芯片，及DM8168主芯片。如圖1所示，該ADV7441芯片，PHY ET1011C芯片，MAX3243芯片，MAX490芯片，TLV320AIC3106芯片，DDR3MT41J256M16芯片，2GB NAND FLASH MT29F02G08芯片分別通過DM8168主芯片的不同接口，與DM8168主芯片耦合。

該ADV7441芯片用于接收雷達分機輸出的VGA信號，并將其數(shù)字化后以BT656格式發(fā)送到DM8168主芯片，DM8168主芯片對接收到的YUV視頻數(shù)據(jù)按照H.264格式進行編碼壓縮，并送SATA硬盤存儲。

PHY ET1011C芯片通過外接RJ45以太網(wǎng)接口向外提供記錄數(shù)據(jù)回放、下載業(yè)務(wù)。

TLV320AIC3106芯片與DM8168主芯片的接口McASP耦合，通過該TLV320AIC3106芯片輸入多路音頻信號，該TLV320AIC3106芯片將其數(shù)字化后傳送到DM8168主芯片內(nèi)的ARM核A8上，由其壓縮編碼為G711格式并送SATA硬盤存儲。

通過RS422總線(也可以為RS485總線)用于接收各種類型傳感器上傳的技術(shù)參數(shù)。

可以理解的是，將DM8168主芯片作為船載航行數(shù)據(jù)記錄儀中系統(tǒng)主板的主芯片，不僅可以實現(xiàn)船載航行數(shù)據(jù)記錄儀中的基本功能，同時利用DM8168主芯片的強大運算能力，更提高了船載航行數(shù)據(jù)記錄儀的性能。

如圖2所示，是本發(fā)明實施例提供的一種雷達圖像處理方法的流程圖。所應(yīng)說明是，本實施例提供的方法不以圖2及以下所述的順序為限制。所述方法應(yīng)用于船載航行數(shù)據(jù)記錄儀，所述方法包括：

步驟S110，獲取通過所述船載航行數(shù)據(jù)記錄儀的數(shù)據(jù)采集單元采集的雷達圖像。

可選的，如圖1所示，所述雷達圖像是由芯片型號為ADV7441的數(shù)據(jù)采集單元采集的，即所述雷達圖像是由ADV7441芯片接收的雷達分機輸出的VGA信號。

優(yōu)選的，可以充分利用ADV7441芯片提供的可定制VESA參數(shù)功能，按照輸入的VGA信號分辨率所對應(yīng)的VESA標準，將標準所規(guī)定的點時鐘頻率、行同步頻率、場同步頻率、對其VCO、PLL_Qpump、PLL Divider等寄存器進行合理設(shè)置后，使其能夠接收的VGA分辨率提高到1920x1440@60HZ。

可以理解的是，船載航行數(shù)據(jù)記錄儀能夠接收的VGA分辨率的提高可為船舶事故后的成災(zāi)原因分析提供更多的信息，直接提高了船載航行數(shù)據(jù)記錄儀的存在價值。

請參閱圖3，作為一種實施方式，步驟S110包括：

步驟S111，將所述芯片型號為ADV7441的數(shù)據(jù)采集單元按照預(yù)設(shè)規(guī)則進行設(shè)置。

具體的，請參閱圖4，所述預(yù)設(shè)規(guī)則包括：

步驟S210，將ADV7441的0x87號寄存器的位7置高。

將ADV7441的0x87號寄存器的位7置高，以允許ADV7441芯片能夠自定義設(shè)置分辨率模式。

步驟S220，將0x87號寄存器的[3:0]位及將0x88號寄存器的[7:0]位設(shè)置為每行的采用點數(shù)。

作為一種實施方式，以1080P@60HZ為例，可以將0x87號寄存器的[3:0]位及將0x88號寄存器的[7:0]位設(shè)置為0x898。

步驟S230，計算每一行的基礎(chǔ)時鐘數(shù)，將0x8F及0x90號寄存器設(shè)置為每所述一行的基礎(chǔ)時鐘數(shù)。

作為一種實施方式，以1080P@60HZ為例，可以通過下述公式計算每所述一行的基礎(chǔ)時鐘數(shù)：

其中，148M為1080P模式下的點時鐘大小，2200為1080P模式下的行長總點數(shù)，28.64M為ADV7441的基礎(chǔ)工作時鐘，將計算出的值0x1A8作為每一行的基礎(chǔ)時鐘數(shù)，并按對應(yīng)位填入0x8F和0x90號寄存器中。

步驟S240，計算BT656格式下SAV、EAV在一行中的位置值，將0xA2、0xA3、0xA4號寄存器分別設(shè)置為所述SAV、EAV在一行中的位置值。

作為一種實施方式，以1080P@60HZ為例，根據(jù)VESA的定義，可以將水平同步脈沖時間(44個點時鐘)加上水平同步后肩時間(148個點時鐘)作為SAV在一行中的位置值。將SAV的位置加上行可見長度1920即得出EAV在一行中的位置值，將計算出的SAV、EAV在一行中的位置值分別填入0xA2、0xA3、0xA4號寄存器中。

步驟S112，通過所述數(shù)據(jù)采集單元獲取分辨率為1080P@60HZ的雷達圖像。

可以理解的是，采集1920X1440@60HZ的設(shè)置與此類似，這里不再贅述。

步驟S113，獲取所述雷達圖像。

進一步的，如圖1所述，DM8168主芯片可以在對輸入的高分辨率VGA信號進行編碼壓縮的同時，同步的對視頻內(nèi)容進行智能分析，在檢測到用戶設(shè)置的敏感內(nèi)容時觸發(fā)報警，能夠進一步提高船舶行駛的安全性。

步驟S120，將所述雷達圖像轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)分辨率的待處理圖像。

可以理解的是，將輸入的任意分辨率雷達圖像轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)分辨率的待處理圖像，可以降低后面DM8168主芯片的運算量。

步驟S130，檢測所述待處理圖像中是否包含運動目標或預(yù)設(shè)目標。

請參閱圖5，作為一種實施方式，步驟S130可以包括：

步驟S131，根據(jù)預(yù)設(shè)的幀抽取間隔，獲取待處理圖像的差分圖像。

作為一種實施方式，可以根據(jù)下述方式獲取待處理圖像的差分圖像：

(1)將SATA硬盤中存儲的雷達圖像的初始畫面I0作為背景圖像B0。

(2)根據(jù)OTSU算法，選取閾值T，當然，也可以根據(jù)需要，自己設(shè)定閾值T。

(3)根據(jù)下述公式，獲取待處理圖像的差分圖像R_K(x,y):

其中，span為預(yù)設(shè)的幀抽取間隔。

步驟S132，根據(jù)所述差分圖像，獲得背景圖像。

作為一種實施方式，根據(jù)下述公式，獲得背景圖像B_K(x,y):

其中，B_K(x,y)，R_K(x,y)為背景圖像及差分圖像在坐標(x,y)處的亮度值，I_k為第k幀畫面，a為迭代速度系數(shù)。

迭代次數(shù)m＝m+1，如果迭代次數(shù)小于MAX_STEPS，則重新獲取待處理圖像的差分圖像；如果迭代次數(shù)m＝MAX_STEPS，結(jié)束迭代，此時將對應(yīng)的背景圖像B_K(x,y)作為所需的背景畫面。

步驟S133，根據(jù)所述背景圖像及所述待處理圖像，檢測所述待處理圖像中是否包含運動目標或預(yù)設(shè)目標。

作為一種實施方式，根據(jù)下述公式，獲得前景圖像F_K(x,y)：

F_K(x,y)＝|I_K(x,y)-B_K(x,y)|

其中，F(xiàn)_K(x,y)為前景圖像，I_K(x,y)為待處理圖像，B_K(x,y)為背景圖像。

根據(jù)前景圖像F_K(x,y)的值，來判斷是否包含運動目標或預(yù)設(shè)目標。若小于預(yù)設(shè)檢測閾值，則未包含運動目標或預(yù)設(shè)目標；否則，包含運動目標或預(yù)設(shè)目標。

通過這種方式，可以從待處理畫面中可以有效降低運動目標對背景的干擾，較好地檢出運動目標或預(yù)設(shè)目標。

優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)的幀抽取間隔為20。

可以理解的是，將預(yù)設(shè)的幀抽取間隔設(shè)置為20能夠簡化算法，提高識別速度，進一步的，可以提高雷達畫面的分析的速度，滿足了實時處理的需求。

步驟S140，若是，則觸發(fā)報警。

本發(fā)明實施例提供的雷達圖像處理方法，獲取通過所述船載航行數(shù)據(jù)記錄儀的數(shù)據(jù)采集單元采集的雷達圖像；將所述雷達圖像轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)分辨率的待處理圖像；檢測所述待處理圖像中是否包含運動目標或預(yù)設(shè)目標；若是，則觸發(fā)報警，通過將雷達圖像處理方法應(yīng)用于船載航行數(shù)據(jù)記錄儀，使得船載航行數(shù)據(jù)記錄儀能及時的分析獲取到的雷達圖像，若檢測到運動目標或預(yù)設(shè)目標時，能夠觸發(fā)報警，提高了安裝所述船載航行數(shù)據(jù)記錄儀的船只的航行安全。

圖6為本發(fā)明實施例提供的一種雷達圖像處理裝置300的功能模塊框圖。該雷達圖像處理裝置300，應(yīng)用于船載航行數(shù)據(jù)記錄儀。該雷達圖像處理裝置300包括獲取模塊310、預(yù)處理模塊320、檢測模塊330及報警模塊340。下面將對圖6所示的具體功能模塊進行詳細描述。

獲取模塊310，用于獲取通過所述船載航行數(shù)據(jù)記錄儀的數(shù)據(jù)采集單元采集的雷達圖像。

優(yōu)選的，所述雷達圖像是由芯片型號為ADV7441的數(shù)據(jù)采集單元采集的。

作為一種實施方式，獲取模塊310，具體用于獲取將所述芯片型號為ADV7441的數(shù)據(jù)采集單元按照預(yù)設(shè)規(guī)則進行設(shè)置；通過所述數(shù)據(jù)采集單元獲取分辨率為1920x1440的雷達圖像；獲取所述雷達圖像。

可選的，所述預(yù)設(shè)規(guī)則包括：將ADV7441的0x87號寄存器的位7置高；將0x87號寄存器的[3:0]位及將0x88號寄存器的[7:0]位設(shè)置為每行的采用點數(shù)；計算每一行的基礎(chǔ)時鐘數(shù)，將0x8F及0x90號寄存器設(shè)置為每所述一行的基礎(chǔ)時鐘數(shù)；計算BT656格式下EAV在一行中的位置值，將0xA2、0xA3、0xA4號寄存器分別設(shè)置為所述EAV在一行中的位置值。

預(yù)處理模塊320，用于將所述雷達圖像轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)分辨率的待處理圖像。

檢測模塊330，用于檢測所述待處理圖像中是否包含運動目標或預(yù)設(shè)目標。

作為一種實施方式，該檢測模塊330，具體用于根據(jù)預(yù)設(shè)的幀抽取間隔，獲取待處理圖像的差分圖像；根據(jù)所述差分圖像，獲得背景圖像；根據(jù)所述背景圖像及所述待處理圖像，檢測所述待處理圖像中是否包含運動目標或預(yù)設(shè)目標。

優(yōu)選的，述預(yù)設(shè)的幀抽取間隔為20。

報警模塊340，用于若所述待處理圖像中包含運動目標或預(yù)設(shè)目標，則觸發(fā)報警。

以上各模塊可以是由軟件代碼實現(xiàn)，此時，上述的各模塊可存儲于船載航行數(shù)據(jù)記錄儀的主芯片DM8168內(nèi)。以上各模塊同樣可以由硬件例如集成電路芯片實現(xiàn)。

需要說明的是，本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。

本發(fā)明實施例所提供的雷達圖像處理裝置，其實現(xiàn)原理及產(chǎn)生的技術(shù)效果和前述方法實施例相同，為簡要描述，裝置實施例部分未提及之處，可參考前述方法實施例中相應(yīng)內(nèi)容。

在本申請所提供的幾個實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的裝置和方法，也可以通過其它的方式實現(xiàn)。以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，附圖中的流程圖和框圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的多個實施例的裝置、方法和計算機程序產(chǎn)品的可能實現(xiàn)的體系架構(gòu)、功能和操作。在這點上，流程圖或框圖中的每個方框可以代表一個模塊、程序段或代碼的一部分，所述模塊、程序段或代碼的一部分包含一個或多個用于實現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。也應(yīng)當注意，在有些作為替換的實現(xiàn)方式中，方框中所標注的功能也可以以不同于附圖中所標注的順序發(fā)生。例如，兩個連續(xù)的方框?qū)嶋H上可以基本并行地執(zhí)行，它們有時也可以按相反的順序執(zhí)行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，框圖和/或流程圖中的每個方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可以用執(zhí)行規(guī)定的功能或動作的專用的基于硬件的系統(tǒng)來實現(xiàn)，或者可以用專用硬件與計算機指令的組合來實現(xiàn)。

所述功能如果以軟件功能模塊的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中。基于這樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。