针对隐藏目标的图像显示方法技术

本发明专利技术提供一种针对隐藏目标的图像显示方法，其包括以下步骤：S1、对隐藏目标利用接收到的反射数据通过建模的方法进行脉冲积累；S2、采用色散补偿法处理累加后的反射数据，并基于自适应最小均方的背景相消法进行干扰波去除；S3、对抑制后的反射数据利用变换得到检测目标的距离像；S4、对目标距离像进行分割，每次对一个单元目标的图像数据保留，采用带通滤波器和反变换的方法得到单独存在的图像；S5、对其单独的目标图像采用加窗迭代的方法进行原始误差修正，S6、利用时间反转法对检测目标进行图像成像显示。本发明专利技术能够针对隐藏目标的存在的多种干扰问题，实现隐藏目标的准确成像。像。像。

【技术实现步骤摘要】
针对隐藏目标的图像显示方法


[0001]本专利技术涉及图像成像
，具体地涉及一种针对隐藏目标的检测和图像显示方法。

技术介绍

[0002]在现有技术中，在许多情况下都存在图像显示的需求，例如，目前安检过程中，需要利用检测设备(如X射线检测仪、金属探测器、磁力针等)针对静止的人体或者把所携带的物品进行排查，而针对遮蔽于某些物体后的隐藏目标的检测和显示成像，则存在一定的技术难题，诸如解决隐藏目标的不断变化而造成的干扰的问题，如何解决杂波干扰的问题等。
[0003]针对隐藏目标的检测，传统的检测方法有基于脉冲偏移的隐藏目标检测和基于反射数据强度的隐藏目标检测等，但是这一类检测方法在隐藏目标不断变化时，容易被隐藏目标的运动所干扰，从而在图像显示时存在成像有遗漏或者成像不准确的问题，难以还原隐藏目标的成像，无法精确的对隐藏目标进行图像显示。
[0004]另一方面，当隐藏目标较多时，多个隐藏目标一起进行图像显示时，容易产生杂波进行相互干扰，从而导致最后的图像显示不准确，不能精确的显示每一个隐藏目标的图像。
[0005]基于此，在本领域内，需要研究一种能够准确的对隐藏目标的图像进行精准显示的方法。

技术实现思路

[0006]为了解决上述现有技术的不足，本专利技术提供一种针对隐藏目标的图像显示方法，通过将干扰波去除，获得准确的隐藏目标的图像显示结果。
[0007]具体地，本专利技术提供一种针对隐藏目标的图像显示方法，其包括以下步骤：
[0008]步骤S1、对隐藏目标检测接收到的反射数据进行建模，其具体包括以下子步骤：
[0009]S11、将反射数据r(t)初步表示为：
[0010][0011]式中：a
i
为隐藏目标的反射幅度，该反射幅度作为一个变化的量存在于不同的重复周期中；b为静止的目标产生的反射幅度，视为一个恒定值；n(t)为平稳高斯噪声，t
d
为反射信号的脉冲宽度，t为反射信号前沿抵达接收端的时刻，
‑
c
imodN
δ为目标反射数据中的调制量；ω为发出信号，iT
f
为第i个脉冲重复周期；
[0012]S12、截取反射数据中的第1到第2N个重复周期并进行分析，N为截取的特定数量的重复周期，分析之后将表达式表示为：
[0013][0014]S13、将式(2)进行解调，并变化为:
[0015][0016]S14、对式(3)中的脉冲进行相干积累以及平均处理，得到下式：
[0017][0018]S15、对式(4)进行进一步分解处理得到：
[0019][0020]其中：
[0021][0022][0023]S16、式(7)代表N个重复周期内的反射数据，对式(6)和式(7)进行相减处理得到：
[0024][0025]S17、假设n
i
(t)项为白噪声，则对式(8)进行线性组合得到：
[0026][0027]对式(8)进行白噪声处理简化，得到反射数据如下：
[0028]r(t)＝Aω(t
‑
t
d
)+n(t)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(10)
[0029]其中，为待检测反射数据的幅度；
[0030]步骤S2、获取步骤S1处理后的反射数据，采用自适应最小均方法进行干扰波去除，其具体包括以下子步骤：
[0031]S21、干扰波去除的表达式为：
[0032]b(t,n)＝w
T
(n)d(t,n)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(11)
[0033]其中b(t,n)代表自适应背景相消后的结果，d(t,n)为对消前的信号，w
T
(n)为T次序列变化，式中
[0034]w(n)＝[ω0(n),ω1(n),
…
,ω
L
(n)]T
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(12)
[0035]d(t,n)＝[d(t,n),d(t,n
‑
1),
…
,d(t,n
‑
L)]T
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(13)
[0036]w(n)为权系数矢量，d(t,n)为输入数据矢量；
[0037]S22、将当前时刻的背景信号与前一时刻的背景信号相减得到的差值进行计算，得到误差信号为：
[0038][0039]S23、将式(11)代入式(14)通过权系数矢量分析，得到干扰波去除后的反射信号为：
[0040]z(t,n)＝d(t,n)
‑
b(t,n)＝w
*
(n)d(t,n)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(15)
[0041]其中
[0042]w
*
(n)＝[
‑
ω0(n),
‑
ω1(n),
…
,
‑
ω
L
(n)]T
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(16)
[0043]式中，ω
L
(n)为输入序列；
[0044]S3、对干扰波去除后的反射数据利用楔石形进行变换，假设信号源以周期信号进行发射，接收的目标反射数据利用二维阵列格式记录为：其中代表快时间，t
m
＝mT代表慢时间，
[0045]则接收的反射信号为：
[0046][0047]其中，为产生延迟的复包络；指数项为产生延迟的载波相移，符号c为光速；f
c
为中心频率；M为观测区目标的个数；q
i
为第i个目标散射点个数，对反射信号进行从快时间域到频域(f)的变换以及相应的运算后能够得出变换后的反射信号为:
[0048][0049]步骤S4、对检测目标的成像区域进行反射数据分离；
[0050]步骤S5、对检测目标进行成像前的原始误差修正；
[0051]步骤S6、对多目标进行检测目标成像。
[0052]优选地，步骤S5采用加窗迭代的方法，围绕预设的频率逐步缩减频谱的窗宽。
[0053]优选地，步骤S4具体为将检测目标的成像区域均匀分成多个单元，每次对其中一个单元目标的图像数据进行保留，将其他的图像数据去除，得到检测目标单独存在时的图像数据；重复该步骤对其他的单元进行反射数据分离。
[0054]优选地，步骤S6中利用时间反转算法对多目标进行检测目标成像。
[0055]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0056](1)本专利技术提供的隐藏目标图像显示方法中，针对现有技术中存在的隐藏目标的不断变化造成的干扰和现有检测方法缺陷等问题，提出了针对隐藏目标的图像显示方法，该方法利用对其接收的反射数据进行建模获取脉冲积累。其次，利用色散补偿和自适应最小均方的背景相消方法进行干扰波本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对隐藏目标的图像显示方法，其特征在于：其包括以下步骤：步骤S1、对隐藏目标利用接收到的反射数据进行建模，其具体包括以下子步骤：S11、将反射数据r(t)初步表示为：式中：a
i
为隐藏目标的反射幅度，所述反射幅度为一个变化的量存在于不同的重复周期中；b为静止的隐藏目标产生的反射幅度，视为一个恒定值；n(t)为平稳高斯噪声，t
d
为反射信号的脉冲宽度，t为反射信号前沿抵达接收端的时刻，
‑
c
imodN
δ为隐藏目标反射数据中的调制量；ω为发出信号，iT
f
为第i个脉冲重复周期；S12、截取所述反射数据中的第1到第2N个重复周期进行分析，N为截取的特定数量的重复周期，并获得以下表达式：S13、将表达式(2)进行解调，表示为表达式(3):S14、对表达式(3)中的脉冲进行相干积累以及平均处理，得到下表达式(4)：S15、对表达式(4)进行进一步分解处理得到如下表达式：其中：其中：S16、表达式(7)代表N个重复周期内的反射数据，对表达式(6)和表达式(7)进行相减处理得到：S17、假设n
i
(t)项为白噪声，则对式(8)进行线性组合得到：对式(8)进行白噪声处理简化，得到反射数据如下：r(t)＝Aω(t
‑
t
d
)+n(t)
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(10)其中，为待检测反射数据的幅度；
步骤S2、获取步骤S1处理后的反射数据，采用自适应最小均方法进行干扰波去除，其具体包括以下子步骤：S21、干扰波去除的表达式为：b(t,n)＝w
T
(n)d(t,n)
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(11)其中b(t,n)代表自适应背景相消后的结果，d(t,n)为对消前的信号，w
T
(n)为T次序列变化，式中w(n)＝[ω0(n),ω1(n),
…
,ω
L
(n)]
T
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(12)d(t,n)＝[d(t,n),d(t,n
‑
1),
…

【专利技术属性】
技术研发人员：林美玉，郑威，姜鼎，舒首衡，何升文，
申请(专利权)人：上海嘉韦思信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：