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均匀背景介质的介电常数和隐蔽目标参数的联合反演方法技术

技术编号:4069759 阅读:349 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提出了一种均匀背景介质的介电常数和隐蔽目标参数的联合反演方法,实现方式是首先设定一个介电常数的估计区间,然后对该区间中的每个估计值计算生成字典矩阵,再将这些字典矩阵按行排列生成联合字典矩阵。以此为基础运用基于压缩感知的成像算法进行优化求解,获得联合目标矩阵。再对联合目标矩阵进行分割提取,同时获得背景介质的介电常数值和探测区域的成像结果,从而较大程度提高了探地雷达的实时探测成像能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于探地雷达的高分辨成像
,涉及一种均勻背景介质的介电常数 和隐蔽目标参数的联合反演方法。
技术介绍
探地雷达是一种有效的无损探测技术。它通过空域扫描向探测区域发射电磁波并 接收散射回波,可实现对未知区域内部的成像处理,获得未知区域中的隐蔽目标参数,即目 标分布信息和散射强度信息,有效应用于市政工程、考古、地雷探测、反恐等多种场合。探地 雷达的成像方法有多种,基于压缩感知技术的成像算法基于回波信号的稀疏性、测量矩阵 的随机性和优化算法完成对探测区域的高分辨成像处理,很大程度上放宽了探地雷达成像 对空间维和时间维高密度采样的要求。以二维均勻无耗介质区域中的点散射型目标为例, 对给定的成像区域xe ;ζ e ,设定成像分辨单元为δχζ,其χ方向和ζ方向 的网格数目分别记为Lx和Lz,则可将目标函数表征为矢量形式0 = (1)该矢量的长度为L。= LXLZ。其中O2d为二维目标散射强度的矩阵描述形式,02D(m, η) = σ (m+(n-l) XLz), m e (2)该矩阵中,第s个孔径位置处对应的子阵记为,其尺寸为NtXL。。根据电磁散 射理论,该子阵的元素值可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种均匀背景介质的介电常数和隐蔽目标参数的联合反演方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:设定初始介电常数估计矢量:根据预估的介电常数区间设定一个初始介电常数估计矢量*=(ε↓[1],ε↓[2],L,ε↓[D]),初始介电常数估计矢量中的D个值均匀分布;步骤2:生成联合字典矩阵:对初始介电常数估计矢量中的每个估计值ε↓[m],m∈[1,D]分别计算生成字典矩阵Ψ↓[ε↓[m]],m∈[1,D];然后将该D个字典矩阵按行排列生成联合字典矩阵***;联合字典矩阵Ψ↓[JOINT]对应的目标函数矢量为O↓[JOINT],目标函数矢量的形式为:***;步骤3:求解目标函数的估计值:根据*↓[JOINT...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:雷文太柳建新
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:43[中国|湖南]

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