1.一种太赫兹近场雷达图像的增强方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:对待增强太赫兹近场雷达图像进行数据转换、归一化,获得归一化太赫兹近场雷达图像;S2:对所述归一化太赫兹近场雷达图像进行平稳小波变换分解,获得若干低频子带和若干高频子带;S3:利用不同方向的滤波器对高频子带进行高频多方向滤波,获得若干增强后的高频子带;利用低频子带的均值和标准差对低频子带进行低频自适应线性增强,获得若干增强后的低频子带;S4:对所述若干增强后的高频子带和所述若干增强后的低频子带进行逆平稳小波变换,获得重构太赫兹近场雷达图像;S5:对所述重构太赫兹近场雷达图像进行线性变换,获得增强后的太赫兹近场雷达图像。
2.根据权利要求1所述的一种太赫兹近场雷达图像的增强方法,其特征在于:S1中的数据转换将所述待增强太赫兹近场雷达图像的所有像素的像素值由8位无符号整数转换为32位浮点数;S1中的归一化将数据转换后的待增强太赫兹近场雷达图像的所有像素的像素值由[0,255]区间线性映射至[0,1]区间。
3.根据权利要求1或2所述的一种太赫兹近场雷达图像的增强方法,其特征在于,S2具体包括以下步骤:S21:利用Haar滤波器组的低通滤波器和高通滤波器对所述归一化太赫兹近场雷达图像进行第一级分解,获得低频子带LL 1 、水平高频子带LH 1 、垂直高频子带HL 1 和对角高频子带HH 1 ;S22:利用Haar滤波器组的低通滤波器和高通滤波器对所述低频子带LL 1 进行第二级分解,获得低频子带LL 2 、水平高频子带LH 2 、垂直高频子带HL 2 和对角高频子带HH 2 。
4.根据权利要求3所述的一种太赫兹近场雷达图像的增强方法,其特征在于,所述低频子带LL 1 、所述水平高频子带LH 1 、所述垂直高频子带HL 1 、所述对角高频子带HH 1 、所述低频子带LL 2 、所述水平高频子带LH 2 、所述垂直高频子带HL 2 和所述对角高频子带HH 2 的计算公式为: ; ; ; ; ; ; ; ;其中, 表示所述归一化太赫兹近场雷达图像; 和 依次表示所述Haar滤波器组的低通滤波器和高通滤波器;*表示卷积运算;T表示转置。
5.根据权利要求4所述的一种太赫兹近场雷达图像的增强方法,其特征在于,利用不同方向的滤波器对高频子带进行高频多方向滤波,获得若干增强后的高频子带,基于以下公式实现: ; ; ; ; ; ;其中,*表示卷积运算;K r 表示第r个方向滤波器,r=1,2,...,8,K 1 表示水平方向滤波器,K 2 表示垂直方向滤波器,K 3 表示45°对角线方向滤波器,K 4 表示135°对角线方向滤波器,K 5 表示水平边缘增强滤波器,K 6 表示垂直边缘增强滤波器,K 7 表示拉普拉斯滤波器,K 8 表示锐化滤波器; 表示对所述水平高频子带LH 1 进行高频多方向滤波,获得的增强后的水平高频子带; 表示对所述垂直高频子带HL 1 进行高频多方向滤波,获得的增强后的垂直高频子带; 表示对所述对角高频子带HH 1 进行高频多方向滤波,获得的增强后的对角高频子带; 表示对所述水平高频子带LH 2 进行高频多方向滤波,获得的增强后的水平高频子带; 表示对所述垂直高频子带HL 2 进行高频多方向滤波,获得的增强后的垂直高频子带; 表示对所述对角高频子带HH 2 进行高频多方向滤波,获得的增强后的对角高频子带。
6.根据权利要求5所述的一种太赫兹近场雷达图像的增强方法,其特征在于,利用低频子带的均值和标准差对低频子带进行低频自适应线性增强,获得若干增强后的低频子带,基于以下公式实现: ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;其中,M表示所述低频子带LL 1 和所述低频子带LL 2 的行数;N表示所述低频子带LL 1 和所述低频子带LL 2 的列数; 表示所述低频子带LL 1 中第i行第j列像素的像素值; 和 分别表示所述低频子带LL 1 的均值和标准差; 、 、 依次表示所述低频子带LL 1 的均值调节系数、标准差调节系数和全局调节系数; 表示所述低频子带LL 1 的自适应增强系数; 表示所述低频子带LL 1 的默认增强系数; 表示所述低频子带LL 1 的总增强系数; 表示对所述低频子带LL 1 进行低频自适应线性增强,获得的增强后的低频子带; 表示所述低频子带LL 2 中第i行第j列像素的像素值; 和 分别表示所述低频子带LL 2 的均值和标准差; 、 、 依次表示所述低频子带LL 2 的均值调节系数、标准差调节系数和全局调节系数; 表示所述低频子带LL 2 的自适应增强系数; 表示所述低频子带LL 2 的默认增强系数; 表示所述低频子带LL 2 的总增强系数; 表示对所述低频子带LL 2 进行低频自适应线性增强,获得的增强后的低频子带。
7.根据权利要求6所述的一种太赫兹近场雷达图像的增强方法,其特征在于,S4基于以下公式实现: ;其中, 表示所述重构太赫兹近场雷达图像;*表示卷积运算。
8.根据权利要求7所述的一种太赫兹近场雷达图像的增强方法,其特征在于,S5基于以下公式实现: ;其中, 表示所述增强后的太赫兹近场雷达图像。
9.根据权利要求8所述的一种太赫兹近场雷达图像的增强方法,其特征在于,还包括以下步骤:S6:采用限制对比度直方图均衡化算法对所述增强后的太赫兹近场雷达图像进行局部对比度优化,获得最终增强的太赫兹近场雷达图像。
10.根据权利要求9所述的一种太赫兹近场雷达图像的增强方法,其特征在于,S6具体包括以下步骤;S61:将所述增强后的太赫兹近场雷达图像划分为m×n个局部区域;其中,每个局部区域的尺寸为 ;m和n为正整数;S62:计算第s个局部区域的灰度直方图 ;其中,k表示灰度级; ; ;S63:对灰度直方图 进行阈值剪切,获得剪切后的灰度直方图 ;其中, 表示取 和2之间的较小值;S64:计算第s个局部区域的累积分布函数 ;S65:将像素值 带入 中的k,获得增强像素 ;其中, 表示 中第e个像素的像素值; 中的第e个像素位于第s个局部区域内; ;增强像素 表示所述最终增强的太赫兹近场雷达图像中第s个局部区域的第e个像素的像素值。