[發明專利]平面地表環境中地下建筑的紅外成像探測定位方法

有效

• 申請號: 201310754286.8
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103884431A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 張天序;郝龍偉;魯岑;馬文絢;王岳環;桑農;楊衛東
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

1.一種平面地表環境中地下建筑的紅外成像探測定位方法，其特征在于，所述方法根據地下建筑的能量擴散的高斯模型，對地下建筑經地層調制后所形成的原始紅外圖像進行反調制處理，得到地下建筑的目標圖像，所述方法包括以下步驟：

（1）獲取地下建筑經地層調制后所形成的原始紅外圖像g₀，并確定地下建筑在原始紅外圖像g₀中的大體位置的局部紅外圖像g；

（2）設置迭代終止條件，并設定高斯熱擴散函數的初始值h₀；

（3）以所述局部紅外圖像g作為初始目標圖像f₀，根據所述高斯熱擴散函數的初始值h₀，利用最大似然估計算法迭代求解熱擴展函數h_n和目標圖像f_n；

（4）判斷是否滿足迭代終止條件，如果滿足，則本次迭代求解得到的目標圖像f_n即為最終的目標圖像f；若不滿足，則返回步驟（3），繼續迭代計算。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟（1）具體為：

（1.1）將原始紅外圖像g₀分成N個m×m像素大小的紅外圖像區域；

（1.2）計算得到N個紅外圖像區域的平均灰度值，其中第i幅紅外圖像區域的平均灰度值為g_ij為第i幅紅外圖像區域中的第j個像素的灰度值；

（1.3）分別計算出相鄰紅外圖像區域的平均灰度差值ΔG＝G_i+1-G_i；

（1.4）將平均灰度值大且相鄰平均灰度值差值ΔG小的區域作為需要反調制處理的局部紅外圖像g。

3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步驟（3）中迭代求解熱擴展函數h_n和目標圖像f_n具體根據下面兩式迭代計算：

hn+1(x,y)={[g(i,j)hn(x,y)*fn(i,j)]*fn(-i,-j)}*hn(x,y)]]>

fn+1(i,j)={[g(i,j)hn+1(x,y)*fn(i,j)}]*hn+1(-x,-y)}*fn(i,j)]]>

其中n為當前迭代次數,(x,y)屬于熱擴散函數支持域，(i,j)屬于圖像支持域，f(i,j)表示目標圖像,g(i,j)表示局部紅外圖像,h(x,y)是熱擴散函數，h(-x,-y)表示h(x,y)的共軛，f(-i,-j)表示f(i,j)的共軛，*為卷積運算符。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟（2）中的迭代終止條件為迭代終止次數n＞N₀或誤差ε，所述步驟（4）中判斷是否滿足迭代條件具體為：

判斷是否滿足|g-hⁿ⁺¹*fⁿ⁺¹|＜ε或者n＞N₀，如果二者中任一個滿足，則滿足迭代終止條件，否則不滿足。