一种用于提取冰层界面的方法、系统及其存储介质技术方案

本申请涉及一种用于提取冰层界面的方法、系统及其存储介质，其方法包括获取观测冰层生成的雷达图像；对所述雷达图像进行图像压缩，所述图像压缩的步骤包括对所述雷达图像进行横向压缩，且压缩区域距离所述雷达图像中间部位的距离越近，压缩计算的图像区域越小；对所述雷达图像进行降噪处理，所述降噪的步骤包括对所述雷达图像进行横向降噪，且降噪区域距离所述雷达图像中间部位的距离越近，降噪计算的降噪程度越小；从处理后的所述雷达图像中使用EisNet算法提取出冰岩界面的标记线；采用EisNet算法后能够降低耗时，再结合前面的图像压缩，所需耗时更低；而结合前面的降噪处理，让提取结果更准确，无需重复计算，间接地也能降低耗时。低耗时。低耗时。

【技术实现步骤摘要】
一种用于提取冰层界面的方法、系统及其存储介质


[0001]本申请涉及冰层识别的领域，尤其是涉及一种用于提取冰层界面的方法、系统及其存储介质。

技术介绍

[0002]冰盖底部的冰岩界面和内部层位记录了冰盖演化的历史，是推断冰动力学和解释冰下地貌的主要指标。基于雷达数据追踪冰岩界面和内部等时层绘制冰下地形和内部层位是调查冰盖内部与底部几何结构的重要依据。
[0003]在现有的冰层识别的技术中，通常采用人工方法或半自动方法对冰岩界面进行识别或拾取，先使用基于雷达的设备对冰层进行观测，再对观测得到的巨量的雷达数据进行自动分类，分类后再对雷达数据的内容进行人工分析，最终得到结果。
[0004]在实现本申请过程中，专利技术人发现该技术中至少存在如下问题：基于雷达的设备观测到的雷达数据数量庞大，使用现有的人工方法或者半自动方法对冰岩界面进行识别或拾取较为耗时，尤其是在边观测边计算的过程中，识别的速度远远跟不上观测的速度，导致识别出的结果的滞后性高。

技术实现思路

[0005]为了提高识别冰岩界面的识别速度，降低识别的结果的滞后性，本申请提供一种用于提取冰层界面的方法、系统及其存储介质。
[0006]第一方面，本申请提供一种用于提取冰层界面的方法，采用如下的技术方案：一种用于提取冰层界面的方法，包括如下步骤：获取观测冰层生成的雷达图像；对所述雷达图像进行图像压缩，所述图像压缩的步骤包括对所述雷达图像进行横向压缩，且压缩区域距离所述雷达图像中间部位的距离越近，压缩计算的图像区域越小；对所述雷达图像进行降噪处理，所述降噪的步骤包括对所述雷达图像进行横向降噪，且降噪区域距离所述雷达图像中间部位的距离越近，降噪计算的降噪程度越小；从处理后的所述雷达图像中使用EisNet算法提取出冰岩界面的标记线。
[0007]通过采用上述技术方案，获得雷达图像后，先对雷达图像进行横向压缩，降低因为雷达的空间展布大而带来的数据处理负担，降低EisNet算法提取标记线所耗的时间，在压缩的过程中，距离雷达图像中间部位越近，数据越需要保真，因此缩短压缩的图像区域能够降低压缩失真率，还能够将雷达图像的中间部位凸显于两侧部位，突出雷达图像中间区域，利于让EisNet算法提取的结果更准确；还对雷达图像进行降噪处理，降噪处理的程度为降噪区域中噪声消除的程度，降噪区域中噪声消除的程度越高，降噪区域中噪声像素与非噪声像素之间的区别越不明显，降噪区域中特征也越不明显，降噪区域中噪声消除的程度越低，降噪区域中噪声像素与非噪声像素之间的区别越明显，降噪区域中特征也越明显，且利于提高EisNet算法提取标记线的准确率，而相比于人工方法或半自动方法提取冰层界面，
采用EisNet算法后就能够降低耗时，再结合前面的图像压缩，所需耗时更低；而结合前面的降噪处理，让提取结果更准确，无需重复计算，间接地也能降低耗时。
[0008]作为优选，所述横向压缩的步骤中还包括：记录上一幅所述雷达图像的压缩信息，所述压缩信息包括相对应的压缩路径以及压缩计算的压缩区域范围数据；根据压缩信息绘制出压缩线，所述压缩线的横向参考为压缩路径，所述压缩线的纵向参考为压缩区域范围数据；获取上一幅所述雷达图像的所述标记线与所述压缩线，并将所述标记线与所述压缩线的参考系进行匹配；计算所述标记线与所述压缩线上对应的点之间的第一差值，根据所述第一差值调节与所述第一差值位置对应的压缩计算的所述图像区域的面积，其中，所述第一差值越大，对应的压缩计算的所述图像区域的面积越小。
[0009]通过采用上述技术方案，根据上一幅图像的压缩线与标记线，从而能够将标记线的结果反馈至压缩图像的步骤中，调节压缩图像中每个图像区域的面积，使压缩图像的处理步骤实现闭环，利于进一步提升压缩图像对提取标记线的增益效果，提升提取准确度。
[0010]作为优选，所述横向压缩的步骤中还包括：获取所述标记线与所述压缩线上对应各点之间的第一差值形成第一差值集，根据所述第一差值集计算出第一平均差值，根据所述第一平均差值调节所有压缩计算的所述图像区域的面积，其中，所述第一平均差值越大，所有压缩计算的所述图像区域的面积越小。
[0011]通过采用上述技术方案，根据第一差值集计算出第一平均差值，再利用第一平均差值对所有压缩计算的所述图像区域的面积进行全局调节，能够提升压缩图像的处理步骤闭环后的响应速度。
[0012]作为优选，所述降噪处理的步骤中还包括：记录上一幅所述雷达图像的降噪信息，所述降噪信息包括相对应的降噪路径以及降噪计算的降噪程度数据；根据降噪信息绘制出降噪线，所述降噪线的横向参考为降噪路径，所述降噪线的纵向参考为降噪程度数据；获取上一幅所述雷达图像的所述标记线与所述降噪线，并将所述标记线与所述降噪线的参考系进行匹配；计算所述标记线与所述降噪线上对应的点之间的第一差值，根据所述第一差值调节与所述第一差值位置对应的降噪计算的所述降噪程度的值，其中，所述第一差值越大，对应的降噪计算的所述降噪程度的值越小。
[0013]通过采用上述技术方案，根据上一幅图像的降噪线与标记线，从而能够将标记线的结果反馈至降噪处理的步骤中，调节不同位置的降噪程度的值，改变降噪程度，使降噪处理步骤实现闭环，利于进一步提升降噪处理对提取标记线的增益效果，提升提取准确度。
[0014]作为优选，所述降噪处理的步骤中还包括：获取所述标记线与所述降噪线上对应各点之间的第二差值形成第二差值集，根据所述第二差值集计算出第二平均差值，根据所述第二平均差值调节所有降噪计算的所述降噪程度的值，其中，所述第二平均差值越大，所有降噪计算的所述降噪程度的值越小。
[0015]通过采用上述技术方案，根据第二差值集计算出第二平均差值，再利用第二平均差值对所有降噪处理的程度值进行全局调节，能够提升降噪处理步骤闭环后的响应速度。
[0016]作为优选，所述图像压缩的步骤还包括：在横向压缩的过程中在对应的位置进行纵向压缩，且所述纵向压缩的压缩区域面积与所述横向压缩的压缩区域面积呈正相关设置。
[0017]通过采用上述技术方案，纵向压缩能够进一步降低EisNet算法所处理图像的数据量，利于降低耗时，且横向压缩的闭环设置能够带动纵向压缩间接地实现闭环。
[0018]作为优选，所述降噪处理的步骤还包括：在横向降噪的过程中在对应的位置进行纵向降噪，且所述纵向降噪的程度的值与所述纵向压缩的压缩区域面积呈反相关设置。
[0019]通过采用上述技术方案，纵向降噪能够降低纵向压缩对数据带来的失真影响。
[0020]作为优选，所述压缩方法为跳跃采样或者像素均值池化。
[0021]通过采用上述技术方案，跳跃采样后能够更多地降低EisNet算法所处理图像的数据量，而像素均值池化能够最大化地保雷达图像中的信息量。
[0022]第二方面，本申请提供的一种用于提取冰层界面的系统采用如下的技术方案：一种用于提取冰层界面的系统，包括处理器，所述处理器加载并执行有上述任意一种用于提取冰层界面的方法的计算机程序。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于提取冰层界面的方法，其特征在于：包括如下步骤：获取观测冰层生成的雷达图像；对所述雷达图像进行图像压缩，所述图像压缩的步骤包括对所述雷达图像进行横向压缩，且压缩区域距离所述雷达图像中间部位的距离越近，压缩计算的图像区域越小；对所述雷达图像进行降噪处理，所述降噪的步骤包括对所述雷达图像进行横向降噪，且降噪区域距离所述雷达图像中间部位的距离越近，降噪计算的降噪程度越小；从处理后的所述雷达图像中使用EisNet算法提取出冰岩界面的标记线。2.根据权利要求1所述的一种用于提取冰层界面的方法，其特征在于：所述横向压缩的步骤中还包括：记录上一幅所述雷达图像的压缩信息，所述压缩信息包括相对应的压缩路径以及压缩计算的压缩区域范围数据；根据压缩信息绘制出压缩线，所述压缩线的横向参考为压缩路径，所述压缩线的纵向参考为压缩区域范围数据；获取上一幅所述雷达图像的所述标记线与所述压缩线，并将所述标记线与所述压缩线的参考系进行匹配；计算所述标记线与所述压缩线上对应的点之间的第一差值，根据所述第一差值调节与所述第一差值位置对应的压缩计算的所述图像区域的面积，其中，所述第一差值越大，对应的压缩计算的所述图像区域的面积越小。3.根据权利要求2所述的一种用于提取冰层界面的方法，其特征在于：所述横向压缩的步骤中还包括：获取所述标记线与所述压缩线上对应各点之间的第一差值形成第一差值集，根据所述第一差值集计算出第一平均差值，根据所述第一平均差值调节所有压缩计算的所述图像区域的面积，其中，所述第一平均差值越大，所有压缩计算的所述图像区域的面积越小。4.根据权利要求1所述的一种用于提取冰层界面的方法，其特征在于：所述降噪处理的步骤中还包括：记录上一幅所述雷达图像的降噪信息，所述降噪信息包括相对应的降噪路径以及降噪计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐学远，董晟，
申请(专利权)人：中国极地研究中心中国极地研究所，
类型：发明
国别省市：