基于目标与背景分离散射数据的复合散射获取方法及装置制造方法及图纸

技术编号:39142679 阅读:27 留言:0更新日期:2023-10-23 14:55
本发明专利技术公开了基于目标与背景分离散射数据的复合散射获取方法及装置,包括:建立背景模型,将背景模型剖分成多个三角面片,计算每个三角面片的散射场,探究散射场和背景模型统计参数的关系;设置统计参数的取值范围,根据背景模型的统计参数,建立不同的入射角度的高斯型背景几何模型,进而构建神经反演统计参数数据库;通过卷积神经网络提取高斯型背景几何模型中的几何特征;基于蒙特卡洛方法和计算机图形学对背景和目标的几何特征进行重构,得到复合模型;计算复合模型的散射结果,得到待测目标的散射场。解决了分离散射数据融合难题;有机融合后获取具有实测意义的复合散射数据,有效降低了复合散射数据获得成本。有效降低了复合散射数据获得成本。有效降低了复合散射数据获得成本。

【技术实现步骤摘要】
基于目标与背景分离散射数据的复合散射获取方法及装置


[0001]本专利技术属于复合散射特性获取方法
,涉及基于目标与背景分离散射数据的复合散射获取方法,还涉及基于目标与背景分离散射数据的复合散射获取装置。

技术介绍

[0002]目前:对目标和背景的复合散射特性数据获取方法主要有仿真与实测两种方法。电磁仿真方法是获取目标和背景的复合散射重要手段,获取目标和背景的贴近真实的几何属性和媒质属性是求解可信复合散射结果的关键因素,考虑到电磁仿真算法计算时难以建立贴近自然环境的几何模型,完全利用仿真算法构建目标

背景的复合散射特性数据库可信度较低。实测方法中,外场实测方法是将待测目标转运至测试场地,对真实场景下导引头攻击目标的完整过程进行测试,内场测试方法主要是在微波暗室内进行,通过天线模拟雷达导引头对目标进行测试,但是雷达导引头精确制导需要大量全面多样的电磁散射特性数据,这对开展大规模的实测来获取目标与背景的复合散射特性数据非常困难,进而导致无法获取全面多样化场景下的复合散射特性数据。

技术实现思路
<br/>[0003]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于目标与背景分离散射数据的复合散射获取方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、建立背景模型,将所述背景模型剖分成多个三角面片,计算每个三角面片的散射场,探究散射场和背景模型统计参数的关系;步骤2、设置统计参数的取值范围,根据所述背景模型的统计参数,建立不同的入射角度的高斯型背景几何模型,进而构建神经反演统计参数数据库;步骤3、通过卷积神经网络提取高斯型背景几何模型中的几何特征;步骤4、基于蒙特卡洛方法和计算机图形学对背景和目标的所述几何特征进行重构,得到复合模型;步骤5、计算所述复合模型的散射结果,得到待测目标的散射场。2.根据权利要求1所述的基于目标与背景分离散射数据的复合散射获取方法,其特征在于,步骤1具体包括以下步骤:步骤1.1、建立背景模型,将所述背景模型剖分成多个三角面片,单个三角面片ΔABC的三个顶点坐标设为A(x1,y1,z1),B(x2,y2,z2)和C(x3,y3,z3),单个三角面片的散射场表示为:上式中,k是波数,r是到观察点的距离,j是虚数单位,是观察方向上的单位矢量,r'是ΔABC上的位置矢量,r'=(x,y,z),是三角面片上的法向量,E0是入射电场的幅值;对公式(1)进行变换得到:对公式(1)进行变换得到:上式中,o,p,q是指函数中的自变量;多个不同角度下的单个三角面片的散射场表示为:式中,a1,b1,a2,b2为三角面片在xoy平面投影的直线方程系数,c1,c2,c3为常量,a,b,c为平面方程系数,为观察方向上的单位矢量,r'为ΔABC上的位置矢量,为三角面片上的法向量,E0为入射电场的幅值;根据公式(11),得到背景模型的全部三角面片散射场:
其中,表示第i个三角面片在θ
m
,处的散射场,θ
m
,为入射角的方位角和俯仰角,N为整个粗糙面的三角面片个数;步骤1.2、通过CNN求解式(12)中的方程组,进而获得背景上全部三角面片的顶点坐标;步骤1.3、根据三角面片的顶点坐标与相关长度、均方根高度的计算公式,获得散射场和背景模型统计参数的关系。3.根据权利要求2所述的基于目标与背景分离散射数据的复合散射获取方法,其特征在于,步骤1.3中所述相关长度l、均方根高度δ
h
的计算公式为:的计算公式为:4.根据权利要求2所述的基于目标与背景分离散射数据的复合散射获取方法,其特征在于,步骤1.1中公式(1)的变换过程为:当入射波方向、散射波方向和照射的三角面片确定后,式(1)为:上式中,C和G是常量,其表达式为:对式(2)进行积分变换,得到:上式中,dx的积分上下限是A点和B点在x轴坐标上的投影,dy的积分上下限是投影三角形的两条边的直线方程;面片ΔABC的平面方程为:ax+by+cz+d=0(a,b,c≠0)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5);则式(4)中:上式中,c1,c2,c3为常量,a,b,c为三角面片平面方程系数;将式(6)、式(7)带入式(4)中:
将公式(9)代入公式(8),得到公式(10)。5.根据权利要求1所述的基于目标与背景分离散射数据的复合散射获取方法,其特征在于,步骤2具体包括以下...

【专利技术属性】
技术研发人员:左炎春吕冰张培鹏刘伟刘蛟肖东海孙冉冉
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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