成像雷達(dá)數(shù)據(jù)的基于多普勒的壓縮的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】成像雷達(dá)數(shù)據(jù)的基于多普勒的壓縮
相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0001 ]本申請(qǐng)是2014年9月19日提交的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)第62/052，700號(hào)的非臨時(shí)申請(qǐng)，其公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)弓I用整體并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明的主題涉及處理圖像序列，并且更具體地使用序列中的圖像的像素的徑向速度信息來(lái)壓縮圖像序列。
【背景技術(shù)】
[0003]由高分辨率成像雷達(dá)生成的圖像可以比由常規(guī)的雷達(dá)系統(tǒng)生成的圖像或常規(guī)的攝像系統(tǒng)生成的圖像攜帶多得多的信息。也就是說(shuō)，由高分辨率成像雷達(dá)生成的圖像的數(shù)據(jù)的尺寸經(jīng)常遠(yuǎn)大于由常規(guī)的雷達(dá)系統(tǒng)或常規(guī)的攝像系統(tǒng)生成圖像的尺寸。具有更大尺寸的圖像由于尺寸的原因需要更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)處理、存儲(chǔ)、或傳輸。因此，期望提供用于更快的圖像處理和用于存儲(chǔ)圖像的更小的存儲(chǔ)空間的壓縮高分辨率成像雷達(dá)生成的圖像的方法和系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中，提供了一種處理圖像序列的方法。該方法接收?qǐng)D像序列。每個(gè)圖像包括多個(gè)像素。每個(gè)像素包括徑向速度信息。該方法基于徑向速度信息來(lái)壓縮圖像序列。該方法在存儲(chǔ)設(shè)備中存儲(chǔ)壓縮的圖像序列。
[0005]在本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例中，提供了一種處理圖像序列的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括配置為生成圖像序列的雷達(dá)。每個(gè)圖像包括多個(gè)像素并且每個(gè)像素包括徑向速度信息。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括配置為基于徑向速度信息來(lái)壓縮圖像序列的編碼器。該系統(tǒng)包括配置為存儲(chǔ)壓縮的圖像序列的存儲(chǔ)設(shè)備。
[0006]當(dāng)結(jié)合所附附圖時(shí)，從下面的本發(fā)明的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)以及其他特征和優(yōu)點(diǎn)是清楚的。
[0007]本發(fā)明還公開(kāi)了下面的方案。
[0008]方案1:一種用于處理圖像序列的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，其包括:
接收?qǐng)D像序列，每個(gè)圖像包括多個(gè)像素，每個(gè)所述像素包括徑向速度信息；
基于所述徑向速度信息由計(jì)算機(jī)壓縮所述圖像序列；以及將經(jīng)過(guò)壓縮的所述圖像序列存儲(chǔ)在存儲(chǔ)設(shè)備中。
[0009]方案2:如方案I所述的方法，其中所述壓縮所述圖像序列包括壓縮所述徑向速度?目息O
[0010]方案3:如方案I所述的方法，其中所述壓縮所述圖像序列包括:
識(shí)別所述圖像序列中的一個(gè)圖像中的一組像素；
基于所述一組像素的所述徑向速度信息來(lái)識(shí)別所述圖像序列中的另一個(gè)圖像的另一組像素的位置；以及
基于所述另一組像素來(lái)壓縮所述一組像素。
[0011]方案4:如方案3所述的方法，進(jìn)一步包括基于所述一組像素的所述徑向速度信息來(lái)識(shí)另所述圖像序列內(nèi)的所述另一個(gè)圖像的位置。
[0012]方案5:如方案I所述的方法，其中所述徑向速度信息表征由雷達(dá)基于目標(biāo)相對(duì)于所述雷達(dá)的運(yùn)動(dòng)所測(cè)量的所述像素的徑向速度。
[0013]方案6:如方案5所述的方法，其中所述圖像的每個(gè)像素進(jìn)一步包括:
表征所述目標(biāo)與所述雷達(dá)之間的距離的范圍信息；
表征從所述雷達(dá)到所述目標(biāo)的仰角角度的仰角信息；
表征從所述雷達(dá)到所述目標(biāo)的方位角角度的方位角信息；以及表征由所述目標(biāo)反射的雷達(dá)信號(hào)的幅度和相位的強(qiáng)度信息。
[0014]方案7:如方案I所述的方法，進(jìn)一步包括向遠(yuǎn)程系統(tǒng)發(fā)送所述經(jīng)過(guò)壓縮的圖像序列。
[0015]方案8:如方案7所述的方法，其中所述遠(yuǎn)程系統(tǒng)是交通工具、遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)和云系統(tǒng)中的一者。
[0016]方案9:如方案I所述的方法，進(jìn)一步包括使用被修改為利用所述徑向速度信息的視頻壓縮技術(shù)，從而壓縮所述圖像序列。
[0017]方案10:如方案I所述的方法，進(jìn)一步包括:
接收經(jīng)過(guò)壓縮的圖像序列，每個(gè)經(jīng)過(guò)壓縮的圖像包括多個(gè)像素，每個(gè)所述像素進(jìn)一步包括經(jīng)過(guò)壓縮的徑向速度信息；以及
通過(guò)解壓縮所述徑向速度信息來(lái)解壓縮所述經(jīng)過(guò)壓縮的圖像序列。
[0018]方案11:一種處理圖像序列的系統(tǒng)，其包括:
雷達(dá)，其配置為生成圖像序列，每個(gè)圖像包括多個(gè)像素，每個(gè)像素包括徑向速度信息； 編碼器，其配置為基于所述徑向速度信息來(lái)壓縮所述圖像序列；以及存儲(chǔ)設(shè)備，其配置為存儲(chǔ)經(jīng)過(guò)壓縮的圖像序列。
[0019]方案12:如方案11所述的系統(tǒng)，其中所述編碼器被配置為通過(guò)壓縮所述徑向速度信息來(lái)壓縮所述圖像序列。
[0020]方案13:如方案11所述的系統(tǒng)，其中所述編碼器被配置為通過(guò)如下步驟來(lái)壓縮所述圖像序列:
識(shí)別所述圖像序列中的一個(gè)圖像中的一組像素；
基于所述一組像素的所述徑向速度信息來(lái)識(shí)別所述圖像序列中的另一個(gè)圖像的另一組像素的位置；以及
基于所述另一組像素來(lái)壓縮所述一組像素。
[0021]方案14:如方案13所述的系統(tǒng)，其中編碼器被進(jìn)一步配置為基于所述一組像素的所述徑向速度信息來(lái)識(shí)別所述圖像序列內(nèi)的所述另一個(gè)圖像的位置。
[0022]方案15:如方案11所述的系統(tǒng)，其中徑向速度信息表征由雷達(dá)基于所述目標(biāo)相對(duì)于所述雷達(dá)的運(yùn)動(dòng)來(lái)測(cè)量的所述像素的徑向速度。
[0023]方案16:如方案15所述的系統(tǒng)，其中圖像的每個(gè)像素進(jìn)一步包括:
表征所述目標(biāo)與所述雷達(dá)之間的距離的范圍信息； 表征從所述雷達(dá)到所述目標(biāo)的仰角角度的仰角信息；
表征從所述雷達(dá)到所述目標(biāo)的方位角角度的方位角信息；以及表征由所述目標(biāo)反射的雷達(dá)信號(hào)的幅度和相位的強(qiáng)度信息。
[0024]方案17:如方案11所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括配置為向遠(yuǎn)程系統(tǒng)發(fā)送所述經(jīng)過(guò)壓縮的圖像序列的發(fā)送機(jī)。
[0025]方案18:如方案17所述的系統(tǒng)，其中所述遠(yuǎn)程系統(tǒng)是交通工具、遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)和云系統(tǒng)中的一者。
[0026]方案19:如方案11所述的系統(tǒng)，其中所述編碼器被配置為使用被修改為利用所述徑向速度信息的視頻壓縮技術(shù)，從而壓縮所述圖像序列。
[0027]方案20:如方案11所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括解碼器，其配置為:
接收經(jīng)過(guò)壓縮的圖像序列，每個(gè)經(jīng)過(guò)壓縮的圖像包括多個(gè)像素，每個(gè)所述像素進(jìn)一步包括經(jīng)過(guò)壓縮的徑向速度信息；以及
通過(guò)解壓縮所述徑向速度信息來(lái)解壓縮所述經(jīng)過(guò)壓縮的圖像序列。
【附圖說(shuō)明】
[0028]在下面實(shí)施例的詳細(xì)描述中，僅通過(guò)示例的方式呈現(xiàn)其他特征、優(yōu)點(diǎn)和細(xì)節(jié)，該詳細(xì)描述參考附圖，其中:
[0029]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的雷達(dá)和圖像處理系統(tǒng)；
[0030]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的編碼器和解碼器的框圖；以及
[0031]圖3為圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的處理圖像序列的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面的描述實(shí)質(zhì)上僅是示例性的并且不意圖限制本公開(kāi)、它的應(yīng)用或用途。應(yīng)該理解的是貫穿整個(gè)附圖，相應(yīng)的附圖標(biāo)記表征相同或相應(yīng)部分及特征。
[0033]如上面所討論的，由高分辨率成像雷達(dá)生成的圖像可以攜帶比由常規(guī)的雷達(dá)系統(tǒng)生成的圖像或者由常規(guī)的攝像系統(tǒng)生成的圖像更多的信息。這是因?yàn)橛筛叻直媛食上窭走_(dá)生成的圖像中示出的目標(biāo)是由示出目標(biāo)的更多細(xì)節(jié)的更大數(shù)量的像素表示，而由常規(guī)的雷達(dá)系統(tǒng)生成的圖像中