【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于成像探测和无线通信，具体涉及一种超近距离目标成像方法、装置及存储介质。
技术介绍
1、虚拟透镜成像技术是一种快速高效的微波成像新技术，本专利技术人曾开发出了相关的快速成像技术，如适用于被动成像与主动成像的快速成像方法(中国专利申请号：202111123446x)、一种半全息阵列的快速成像方法(中国专利申请号：202210572821.7)等，给出了聚焦相位加权系数计算方法：
2、
3、其中，r为目标斜距，k为波数，(x,y)为阵列单元的坐标，ηx、ηy为阵列属性参数。
4、文献“超近距离目标的虚拟透镜成像技术研究”(张继龙，张继康，姚广峰等.中国电子科学研究院学报，2023,18(03):253-257)证明，采用上述方法计算聚焦相位加权系数，无法实现对超近距离目标(其中rl为阵列等效半径，λ为波长)的有效成像。对于这种超近距离目标，随着距离逐渐变小，会出现成像模糊直至无法成像的现象。虽然上述文献中提出了可采用幅度加权技术改善成像效果，但该方法会导致成像分辨率降低，图像变得模糊。
5、另外，本专利技术人曾开发出了一种基于距离补偿的mimo阵列快速成像方法(中国专利申请号：2022105730240)，给出了一种聚焦相位加权系数计算公式：
6、
7、其中，γ为距离补偿系数。
8、但是，上述“一种基于距离补偿的mimo阵列快速成像方法”是针对“十”字形部署的mimo阵列，所解决的技术问题是：随着物距以及目标偏离法线方向的变化，稀疏阵列等
9、但是，我们发现，上述方法在许多应用场景下，并不适用于超近距离目标的成像，使用过程中会显著降低图像的分辨率。因而，针对普适性的超近距离目标的成像，需要开发一种更有效的成像方法，在不降低分辨率的前提下，实现更有效的成像。
技术实现思路
1、为了克服现有技术存在的上述缺陷，本专利技术提出了一种新的超近距离目标成像方法，本方法可在不降低系统分辨率的前提下，实现对超近距离目标的有效成像。
2、我们发现，对于超近距离目标，由于目标到阵列中心的距离较短，虚拟透镜成像算法的成像效果将出现严重下降。现有虚拟透镜成像技术无法进行有效成像的根本原因在于：成像算法中在进行聚焦相位加权时，由于聚焦相位加权引入了较大的误差，从而造成聚焦效果变差，进而导致成像效果变差或无法有效成像。
3、因此，为了实现对超近距离目标的有效成像，我们对聚焦相位加权系数进行了修正，减小聚焦相位加权误差，从而实现了有效成像。
4、第一方面，为了实现超近距离目标的有效成像，本专利技术提供了一种超近距离目标成像方法，包括：
5、步骤1：对阵列接收信号进行预处理，并提取距离信息；
6、步骤2：对自聚焦相位加权系数进行超近距离修正；
7、步骤3：用修正后的自聚焦相位加权系数对阵列接收信号进行相位补偿；
8、步骤4：对相位补偿后的阵列接收信号进行快速成像处理。
9、进一步地，本专利技术超近距离目标成像方法的步骤2中，对自聚焦相位加权系数进行超近距离修正时，可通过对原始自聚焦相位加权系数的计算结果进行直接修正的方式实现。
10、具体而言，本专利技术超近距离目标成像方法步骤2中包括：
11、计算原始自聚焦相位加权系数：
12、
13、其中，φf为原始自聚焦相位加权系数，为波数，π为圆周率，λ为波长，(x，y)为阵列单元坐标，ηx、ηy为阵列属性参数，r为目标斜距；
14、对原始自聚焦相位加权系数进行直接修正：
15、
16、其中，φf为修正前的原始自聚焦相位加权系数；为修正后的自聚焦相位加权系数；α、β为修正参数，通过实验测试验证的方式确定。
17、或者，本专利技术超近距离目标成像方法步骤2中包括：
18、计算原始自聚焦相位加权系数：
19、
20、对原始自聚焦相位加权系数进行直接修正：或
21、其中，φf为修正前的原始自聚焦相位加权系数；为修正后的自聚焦相位加权系数；α、β为修正参数，通过实验测试验证的方式确定。
22、进一步地，本专利技术超近距离目标成像方法的步骤2中，对自聚焦相位加权系数进行超近距离修正时，还可通过对自聚焦相位加权系数的计算参数进行补偿从而实现间接修正。
23、具体而言，本专利技术超近距离目标成像方法步骤2中包括：
24、通过对目标斜距参数r进行补偿从而实现间接修正：
25、
26、其中，为补偿后的目标斜距；α为修正参数，采用成像模型进行实验测试验证的方式确定；
27、根据补偿后的目标斜距参数，计算修正后的自聚焦相位加权系数：
28、
29、其中，为修正后的自聚焦相位加权系数。
30、或者，本专利技术超近距离目标成像方法步骤2中包括：
31、通过对阵列单元坐标参数x、y进行补偿从而实现间接修正：
32、
33、其中，为补偿后的阵列单元坐标参数；α、β为修正参数，采用成像模型进行实验测试验证的方式确定；
34、根据补偿后的阵列单元坐标参数，计算修正后的自聚焦相位加权系数：
35、
36、其中，为修正后的自聚焦相位加权系数。
37、再或者，本专利技术超近距离目标成像方法步骤2中包括：
38、通过对阵列单元坐标参数x、y的幂指数2进行补偿从而实现间接修正：
39、
40、其中，ζx、ζy为补偿后的参数x、y的幂指数；α、β为修正参数，采用成像模型进行实验测试验证的方式确定；
41、根据补偿后的幂指数参数，计算修正后的自聚焦相位加权系数：
42、
43、其中，为修正后的自聚焦相位加权系数。
44、进一步地，本专利技术超近距离目标成像方法步骤2中：
45、当ηx＝ηy＝η时，可用阵列单元到阵列中心的距离作为计算参数，对自聚焦相位加权系数进行间接修正：或
46、其中，为修正后的自聚焦相位加权系数；η为阵列属性参数；α、β为修正参数，采用成像模型进行实验测试验证的方式确定。
47、进一步地，当阵列形式为柱面、球面等曲面阵列时，此时需要进行曲面附加相位补偿，曲面附加相位补偿系数为：
48、φc＝ηzkz；
49、其中，φc为曲面附加相位补偿系数；z为阵列单元在z方向的坐标；参数ηz值取决于阵列的系统属性，具体而言，被动系统、半主动系统以及常规相控阵系统，选择ηz＝1，主动全息系统、合成孔径雷达系统选择ηz＝2。
50、第二方面，本专利技术提本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超近距离目标成像方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的超近距离目标成像方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的超近距离目标成像方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的超近距离目标成像方法，其特征在于，步骤2中包括：
5.根据权利要求3所述的超近距离目标成像方法，其特征在于，步骤2中包括：
6.根据权利要求1所述的超近距离目标成像方法，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的超近距离目标成像方法，其特征在于，步骤2中包括：
8.根据权利要求6所述的超近距离目标成像方法，其特征在于，步骤2中包括：
9.根据权利要求6所述的超近距离目标成像方法，其特征在于，步骤2中包括：
10.根据权利要求6所述的超近距离目标成像方法，其特征在于，步骤2中：
11.一种超近距离目标成像装置，其特征在于，所述装置包含处理器、可编程器件、存储器和通信接口；其中，存储器、可编程器件存储一个或多个程序，该一个或多个程序包含可执行指令；该装置运行时，处理器、可编程器件
12.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有可执行指令，当所述可执行指令在计算机上运行时，使得计算机执行权利要求1～10中任一项方法或其混合方法中的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种超近距离目标成像方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的超近距离目标成像方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的超近距离目标成像方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的超近距离目标成像方法，其特征在于，步骤2中包括：
5.根据权利要求3所述的超近距离目标成像方法，其特征在于，步骤2中包括：
6.根据权利要求1所述的超近距离目标成像方法，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的超近距离目标成像方法，其特征在于，步骤2中包括：
8.根据权利要求6所述的超近距离目标成像方法，其特征在于，步骤2中包括：
9.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：张继龙，王栋，王骥飞，赵春秋，姚广锋，
申请(专利权)人：苏州威陌电子信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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