本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及图像处理方法、终端设备及计算机可读存储介质。
背景技术：
随着伪装技术的发展,针对战场伪装目标(如:伪装坦克、伪装战车、战术小分队)可识别信息越来越少，但在实战条件下(尤其烟、雾、尘、霾等复杂战场环境)对其快速识别又尤为重要。目前用于战场环境下目标识别的方法很多，传统目标识别技术包括：雷达探测、红外图像识别、可见光图像、光谱成像识别等。但是，基于雷达探测的目标识别技术需向目标发射电磁波，易受战场复杂电磁环境的影响，并存在被敌方发现的可能性；红外图像识别技术虽然具备较强的目标监测能力，但随着红外隐身技术的飞速发展,在一定程度上制约了该项技术的应用；可见光图像具备战场环境精细形态影像的识别能力，但对经过伪装的目标探测无能为力；光谱成像手段进行探测，对经过光谱伪装的目标，可能会出现的“同谱异物”和“同物异谱”现象，在复杂目标探测时会出现一定虚警率。基于上述原因，现有的目标识别技术存在伪装目标识别结果准确度低的缺陷。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于提供一种图像处理方法、终端设备及计算机可读存储介质，旨在达成提高目标识别技术识别伪装目标的准确度的效果。
为实现上述目的，本发明提供一种图像处理方法，所述图像处理方法包括以下步骤：
获取待处理图像的空间特征、光谱信息以及每一光谱段的偏振态信息；
根据所述空间特征和所述偏振态信息识别所述待处理图像中的目标和背景；
基于所述空间特征、所述光谱信息和所述偏振态信息对所述待处理图像进行重构，以增强所述目标与所述背景之间的对比度。
可选地，所述根据所述空间特征和所述偏振态信息识别所述待处理图像中的目标和背景的步骤包括：
基于所述偏振态信息和所述空间特征确定所述待处理图像对应的偏振图像；
根据所述偏振图像识别所述待处理图像中的所述目标和所述背景。
可选地，所述根据所述偏振图像识别所述待处理图像中的所述目标和所述背景的步骤之前，还包括：
获取所述目标和所述背景对应的偏振属性；
根据所述偏振图像和所述偏振属性识别所述待处理图像中的所述目标和所述背景。
可选地，所述获取所述目标和所述背景对应的偏振属性的步骤包括：
获取所述待处理图像与预存场景之间的匹配度；
根据与所述待处理图像之间的所述匹配度大于预设阈值的，所述预存场景关联的偏振属性，确定所述目标和所述背景对应的偏振属性。
可选地，所述根据与所述待处理图像之间的所述匹配度大于预设阈值的，所述预存场景关联的偏振属性，确定所述目标和所述背景对应的偏振属性的步骤包括：
当存在多个与所述待处理图像之间的所述匹配度大于预设阈值的所述预存场景时，根据多个与所述待处理图像之间的所述匹配度大于预设阈值所述预存场景中，与所述待处理图像之间的所述匹配度最大的所述预设场景关联的偏振属性，确定所述目标和所述背景对应的偏振属性。
可选地，所述获取所述待处理图像与预存场景之间的匹配度的步骤之后，还包括：
在不存在与所述待处理图像之间的所述匹配度大于预设阈值所述预存场景时，输出无匹配场景的提示信息。
可选地，所述基于所述空间特征、所述光谱信息和所述偏振态信息对所述待处理图像进行重构，以增强所述目标与所述背景之间的对比度的步骤之后，还包括：
输出重构后的图像。
可选地，于重构后的所述图像的输出界面中，标记显示所述目标。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种终端设备，所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的图像处理程序，所述图像处理程序被所述处理器执行时实现如上所述的图像处理方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有图像处理程序，所述图像处理程序被处理器执行时实现如上所述的图像处理方法的步骤。
本发明实施例提出的一种图像处理方法、终端设备及计算机可读存储介质，先获取待处理图像的空间特征、光谱信息以及每一光谱段的偏振态信息，然后根据所述空间特征和所述偏振态信息识别所述待处理图像中的目标和背景，进而基于所述空间特征、所述光谱信息和所述偏振态信息对所述待处理图像进行重构，以增强所述目标与所述背景之间的对比度。由于在拍摄过程中，拍摄结果中的偏振特性受到客观因素的影响较小，因此，基于待处理图像的偏振态信息对图像进行重构后，可以增强所述目标与所述背景之间的对比度，以突出目标，这样达成了提高目标识别技术识别伪装目标时的准确度的效果。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图；
图2为本发明图像处理方法的一实施例的流程示意图；
图3为本发明图像处理方法的另一实施例的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
随着伪装技术的发展,针对战场伪装目标(如:伪装坦克、伪装战车、战术小分队)可识别信息越来越少，但在实战条件下(尤其烟、雾、尘、霾等复杂战场环境)对其快速识别又尤为重要。目前用于战场环境下目标识别的方法很多，传统目标识别技术包括：雷达探测、红外图像识别、可见光图像、光谱成像识别等。但是，基于雷达探测的目标识别技术需向目标发射电磁波，易受战场复杂电磁环境的影响，并存在被敌方发现的可能性；红外图像识别技术虽然具备较强的目标监测能力，但随着红外隐身技术的飞速发展,在一定程度上制约了该项技术的应用；可见光图像具备战场环境精细形态影像的识别能力，但对经过伪装的目标探测无能为力；光谱成像手段进行探测，对经过光谱伪装的目标，可能会出现的“同谱异物”和“同物异谱”现象，在复杂目标探测时会出现一定虚警率。基于上述原因，现有的目标识别技术存在伪装目标识别结果准确度低的缺陷。
为解决上述缺陷，本发明实施例提出一种图像处理方法，其主要解决方案包括：
获取待处理图像的空间特征、光谱信息以及每一光谱段的偏振态信息；
根据所述空间特征和所述偏振态信息识别所述待处理图像中的目标和背景；
基于所述空间特征、所述光谱信息和所述偏振态信息对所述待处理图像进行重构，以增强所述目标与所述背景之间的对比度。
由于在拍摄过程中，拍摄结果中的偏振特性受到客观因素的影响较小，因此，基于待处理图像的偏振态信息对图像进行重构后，可以增强所述目标与所述背景之间的对比度，以突出目标，这样达成了提高目标识别技术识别伪装目标时的准确度的效果。
如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图。
本发明实施例终端可以是pc机等终端设备。
如图1所示，该终端可以包括：处理器1001，例如cpu，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(display)、输入单元比如键盘(keyboard)、鼠标等，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如wi-fi接口)。存储器1005可以是高速ram存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatilememory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的终端结构并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及图像处理程序。
在图1所示的终端中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的图像处理程序，并执行以下操作：
获取待处理图像的空间特征、光谱信息以及每一光谱段的偏振态信息；
根据所述空间特征和所述偏振态信息识别所述待处理图像中的目标和背景；
基于所述空间特征、所述光谱信息和所述偏振态信息对所述待处理图像进行重构，以增强所述目标与所述背景之间的对比度。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的图像处理程序，还执行以下操作：
基于所述偏振态信息和所述空间特征确定所述待处理图像对应的偏振图像；
根据所述偏振图像识别所述待处理图像中的所述目标和所述背景。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的图像处理程序，还执行以下操作：
获取所述目标和所述背景对应的偏振属性；
根据所述偏振图像和所述偏振属性识别所述待处理图像中的所述目标和所述背景。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的图像处理程序，还执行以下操作：
获取所述待处理图像与预存场景之间的匹配度；
根据与所述待处理图像之间的所述匹配度大于预设阈值的，所述预存场景关联的偏振属性，确定所述目标和所述背景对应的偏振属性。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的图像处理程序，还执行以下操作：
当存在多个与所述待处理图像之间的所述匹配度大于预设阈值的所述预存场景时，根据多个与所述待处理图像之间的所述匹配度大于预设阈值所述预存场景中，与所述待处理图像之间的所述匹配度最大的所述预设场景关联的偏振属性，确定所述目标和所述背景对应的偏振属性。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的图像处理程序，还执行以下操作：
在不存在与所述待处理图像之间的所述匹配度大于预设阈值所述预存场景时，输出无匹配场景的提示信息。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的图像处理程序，还执行以下操作：
输出重构后的图像。
参照图2，在本发明图像处理方法的一实施例中，所述图像处理方法包括以下步骤：
步骤s10、获取待处理图像的空间特征、光谱信息以及每一光谱段的偏振态信息；
步骤s20、根据所述偏振态信息识别所述待处理图像中的目标和背景；
步骤s30、基于所述空间特征、所述光谱信息和所述偏振态信息对所述待处理图像进行重构，以增强所述目标与所述背景之间的对比度。
在本实施例中，所述待处理图像可以是通过传统光线摄影装置，如照相机，摄影机等拍拍摄的图像数据。当获取到所述待处理图像后，可以获取所述待处理图像的二维空间特征(即所述空间特征)，图像中每一维的光谱信息和每个光谱段的偏振态信息。其中，所述偏振态信息可以包括光谱曲线的偏振度和偏振角信息。
进一步地，根据所述空间特征和所述偏振态信息识别所述待处理图像中的目标和背景。
具体地，获取待处理图像的空间特征、光谱信息以及每一光谱段的偏振态信息，可以基于所述偏振态信息和所述空间特征确定所述待处理图像对应的偏振图像。即先根据所述空间特征确定图像中的各个位置，然后结合各个位置对应的偏振态信息确定所述待处理图像对应的偏振图像，然后根据所述偏振图像识别所述待处理图像中的所述目标和所述背景。
在以实现方案中，可以先获取所述目标和所述背景对应的偏振属性，然后根据所述偏振图像和所述偏振属性识别所述待处理图像中的所述目标和所述背景。其原理在于，影响偏振特性的主要因素是物体表面的粗糙度，而地面军事目标如车辆等人造目标和草地等自然背景，在表面特性上存在较大差异，对车辆等人造目标，其表面相对光滑且有规则，对入射光反射和散射的方向性较强，离散性较弱，其偏振度相对较大，而草地等自然背景表面取向各异，入射光经过多次反射和散射后才进入光学系统，离散性较强，这就削弱了物体的偏振特性，导致自然背景的偏振度较小，这样，在偏振图像的基础上结合目标属性信息，不同属性的目标其光谱响应存在差异，而且针对“异物同谱”光谱伪装目标，其光谱曲线表现在偏振度和偏振角信息的差异，可以进行精确目标属性区分。
可以理解的是，在不用的应用场景中，可以结合具体的场景实际情况，定义目标的偏振属性和背景的偏振属性。从而使得可以在各个场景下，根据所述偏振图像和所述偏振属性识别所述待处理图像中的所述目标和所述背景。
作为一种可选实施方案，在获取所述目标和所述背景对应的偏振属性时，可以，先获取所述待处理图像与预存场景之间的匹配度，进而根据与所述待处理图像之间的所述匹配度大于预设阈值的，所述预存场景关联的偏振属性，确定所述目标和所述背景对应的偏振属性。
具体地，可以预先自定义多个不同的场景，然后将大量图片作为样本，通过机器学习，训练场景匹配模型。使得在接收到一新的待处理图片后，可以基于所述场景匹配模型获取当接收到的待处理图片与各个预存场景之间的匹配度。其中，所述场景可以包括伪装识别场景，水中拍摄场景、大雾拍摄场景等。在获取到待处理图像与各个预存场景之间的匹配度后，可以根据与所述待处理图像之间的所述匹配度大于预设阈值的，所述预存场景关联的偏振属性，确定所述目标和所述背景对应的偏振属性。即将与待处理图像之间的匹配度大于预设阈值该预存场景关联的偏振属性，作为目标和背景对应的偏振属性。其中，目标和背景对应的偏振属性不相同。
可选地，当存在多个与所述待处理图像之间的所述匹配度大于预设阈值的所述预存场景时，根据多个与所述待处理图像之间的所述匹配度大于预设阈值所述预存场景中，与所述待处理图像之间的所述匹配度最大的所述预设场景关联的偏振属性，确定所述目标和所述背景对应的偏振属性。
可选地，在不存在与所述待处理图像之间的所述匹配度大于预设阈值所述预存场景时，输出无匹配场景的提示信息。
进一步地，根据所述空间特征和所述偏振态信息识别所述待处理图像中的目标和背景后，还可以基于所述空间特征、所述光谱信息和所述偏振态信息对所述待处理图像进行重构，以增强所述目标与所述背景之间的对比度。
即结合目标的空间位置和几何特征，使偏振图像有效融入图谱信息，其融合后图像就能够有效增强目标与背景的对比度，提高目标识别效果。在烟、雾、尘、霾等环境下成像不理想主要是由于介质颗粒散射造成的，偏振特性可以明显减少颗粒散射对成像的影响。试验表明偏振成像能提高散射介质中图像的对比度，特别是对全斯托克斯(stokes)偏振图像进行某些处理后效果更佳。
在本实施例公开的技术方案中，先获取待处理图像的空间特征、光谱信息以及每一光谱段的偏振态信息，然后根据所述空间特征和所述偏振态信息识别所述待处理图像中的目标和背景，进而基于所述空间特征、所述光谱信息和所述偏振态信息对所述待处理图像进行重构，以增强所述目标与所述背景之间的对比度。由于在拍摄过程中，拍摄结果中的偏振特性受到客观因素的影响较小，因此，基于待处理图像的偏振态信息对图像进行重构后，可以增强所述目标与所述背景之间的对比度，以突出目标，这样达成了提高目标识别技术识别伪装目标时的准确度的效果。
参照图3，基于上述实施例，在另一实施例中，所述步骤s30之后，还包括：
步骤s40、输出重构后的图像。
在本实施例中，可以在得到重构后的图像后，直接显示重构后的图像，或者将重构后的图像直接发送至其他终端。
在一应用场景中，拍摄装置可以对一空间进录像，然后通过上述图像处理方法，逐帧处理录像数据。并同步显示处理后的每一帧画面。或者将处理后的画面帧之间发生至目标终端。
可选地，还可以于重构后的所述图像的输出界面中，标记显示所述目标。即于目标的显示位置显示以提示颜色，通过规则图形框选上述目标的显示区域，或者放大显示上述目标所在区域。
此外，本发明实施例还提出一种终端设备，所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的图像处理程序，所述图像处理程序被所述处理器执行时实现如上各个实施例所述的图像处理方法的步骤。
此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有图像处理程序，所述图像处理程序被处理器执行时实现如上各个实施例所述的图像处理方法的步骤。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
1.一种图像处理方法，其特征在于，所述图像处理方法包括以下步骤：
获取待处理图像的空间特征、光谱信息以及每一光谱段的偏振态信息；
根据所述空间特征和所述偏振态信息识别所述待处理图像中的目标和背景；
基于所述空间特征、所述光谱信息和所述偏振态信息对所述待处理图像进行重构，以增强所述目标与所述背景之间的对比度。
2.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述根据所述空间特征和所述偏振态信息识别所述待处理图像中的目标和背景的步骤包括：
基于所述偏振态信息和所述空间特征确定所述待处理图像对应的偏振图像；
根据所述偏振图像识别所述待处理图像中的所述目标和所述背景。
3.如权利要求2所述的图像处理方法，其特征在于，所述根据所述偏振图像识别所述待处理图像中的所述目标和所述背景的步骤之前，还包括：
获取所述目标和所述背景对应的偏振属性；
根据所述偏振图像和所述偏振属性识别所述待处理图像中的所述目标和所述背景。
4.如权利要求3所述的图像处理方法，其特征在于，所述获取所述目标和所述背景对应的偏振属性的步骤包括：
获取所述待处理图像与预存场景之间的匹配度；
根据与所述待处理图像之间的所述匹配度大于预设阈值的，所述预存场景关联的偏振属性，确定所述目标和所述背景对应的偏振属性。
5.如权利要求4所述的图像处理方法，其特征在于，所述根据与所述待处理图像之间的所述匹配度大于预设阈值的，所述预存场景关联的偏振属性，确定所述目标和所述背景对应的偏振属性的步骤包括：
当存在多个与所述待处理图像之间的所述匹配度大于预设阈值的所述预存场景时，根据多个与所述待处理图像之间的所述匹配度大于预设阈值所述预存场景中，与所述待处理图像之间的所述匹配度最大的所述预设场景关联的偏振属性，确定所述目标和所述背景对应的偏振属性。
6.如权利要求4所述的图像处理方法，其特征在于，所述获取所述待处理图像与预存场景之间的匹配度的步骤之后，还包括：
在不存在与所述待处理图像之间的所述匹配度大于预设阈值所述预存场景时，输出无匹配场景的提示信息。
7.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述基于所述空间特征、所述光谱信息和所述偏振态信息对所述待处理图像进行重构，以增强所述目标与所述背景之间的对比度的步骤之后，还包括：
输出重构后的图像。
8.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，于重构后的所述图像的输出界面中，标记显示所述目标。
9.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的图像处理程序，所述图像处理程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的图像处理方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有图像处理程序，所述图像处理程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的图像处理方法的步骤。
技术总结