【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于雷达信号处理，具体涉及一种结构耦合变分贝叶斯的穿墙雷达建筑布局重构方法。
技术介绍
1、穿墙雷达利用低频电磁波穿透墙壁的能力，可以透过墙壁感知未知建筑物内部态势。建筑布局重构作为穿墙雷达的一个重要应用，通过绘制未知建筑内部地图，可以为城市作战、刑侦抓捕、灾难救援等提供技术支撑，在军用和民用领域都具有十分重要的意义，引起了广泛研究。
2、目前，穿墙雷达建筑布局重构方法可以分为两类，第一类是图像域方法，点散射模型假设下，通过雷达数据与点散射体的点拓展函数匹配滤波，获得聚焦的雷达图像，后续在雷达图像上应用传统的目标检测和图像处理等方法来提取建筑物内部关键结构信息。但是这类方法并没有考虑建筑内不同散射体(墙体，墙角等)之间的差异性，难以对成像结果进行解译。第二类是频率域方法，分析建筑内典型散射体的回波特征，直接在回波域估计散射体的位置、形状、朝向等实现建筑布局高精度重构。这类方法主要通过建立描述不同散射体的字典，通过稀疏恢复的手段提取不同的散射体。然而，现有方法并没有考虑不同散射体自身的结构连续性，提取结构离散。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提出了一种结构耦合变分贝叶斯的穿墙雷达建筑布局重构方法。将复杂建筑结构的信号建模为平面墙和墙角等关键结构的响应之和，并分别建立散射特性字典。考虑建筑施工实践中的先验信息，将墙体的方位向连续性和墙角的二维延展性表征为一个分层概率模型。之后，采用变分期望最大化算法来进行贝叶斯推理，推断变量和超参数的后验分布。同时
2、本专利技术的有益效果在于：
3、本专利技术应用于穿墙雷达建筑布局重构领域，使用贝叶斯分层模型描述墙体和墙角在二维空间中的结构连续性，通过变分期望最大化和广义近似消息传递算法进行稀疏求解，在保证解稀疏性的基础上增强了建筑结构的连续性，是一种有效的建筑布局重构方法。
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1.一种结构耦合变分贝叶斯的穿墙雷达建筑布局重构方法，其特征在于该方法的步骤包括：
2.根据权利要求1所述的一种结构耦合变分贝叶斯的穿墙雷达建筑布局重构方法，其特征在于，步骤1中对回波进行建模，令yw(m,n)表示墙体回波，yc(m,n)表示墙角回波，雷达回波写成
3.根据权利要求1所述的一种结构耦合变分贝叶斯的穿墙雷达建筑布局重构方法，其特征在于，步骤2中假设噪声服从均值为零，方差为β-1I的复高斯分布，似然函数写作
4.根据权利要求1所述的一种结构耦合变分贝叶斯的穿墙雷达建筑布局重构方法，其特征在于，步骤2中墙体图像的结构化先验写为
5.根据权利要求1所述的一种结构耦合变分贝叶斯的穿墙雷达建筑布局重构方法，其特征在于，步骤2中墙角先验写为
6.根据权利要求1所述的一种结构耦合变分贝叶斯的穿墙雷达建筑布局重构方法，其特征在于，步骤3中超参数αq的更新公式为
7.根据权利要求1所述的一种结构耦合变分贝叶斯的穿墙雷达建筑布局重构方法，其特征在于，步骤4中结构耦合变分贝叶斯(SC-VB-GAMP)建筑布局重构方法
...【技术特征摘要】
1.一种结构耦合变分贝叶斯的穿墙雷达建筑布局重构方法，其特征在于该方法的步骤包括：
2.根据权利要求1所述的一种结构耦合变分贝叶斯的穿墙雷达建筑布局重构方法，其特征在于，步骤1中对回波进行建模，令yw(m,n)表示墙体回波，yc(m,n)表示墙角回波，雷达回波写成
3.根据权利要求1所述的一种结构耦合变分贝叶斯的穿墙雷达建筑布局重构方法，其特征在于，步骤2中假设噪声服从均值为零，方差为β-1i的复高斯分布，似然函数写作
4.根据权利要求1所述的一种结构耦合变分贝叶斯的...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾小路，尹子翔，杨小鹏，廖健成，兰天，龚俊波，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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