[發(fā)明專(zhuān)利]一種目標(biāo)探測(cè)與識(shí)別方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710072404.5
• 申請(qǐng)日: 2017-02-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108415093B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張曉娟;李雅德;謝吳鵬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院電子學(xué)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G01V3/38
• 分類(lèi)號(hào): G01V3/38;G01V3/02;G01V3/10
• 代理公司: 11021 中科專(zhuān)利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 任巖

1.一種目標(biāo)探測(cè)與識(shí)別方法，其特征在于，包括：

探測(cè)步驟：選取多個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，時(shí)間域電磁法探測(cè)設(shè)備在各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)激勵(lì)目標(biāo)并獲取目標(biāo)的二次場(chǎng)響應(yīng)值，記錄觀測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)值、以及觀測(cè)點(diǎn)觀測(cè)的二次場(chǎng)響應(yīng)值；

建模步驟：建立三偶極子模型；

反演迭代步驟：對(duì)所述三偶極子模型進(jìn)行反演迭代運(yùn)算，得到目標(biāo)參數(shù)；

評(píng)估步驟：建立評(píng)估模型，利用評(píng)估模型對(duì)所述目標(biāo)參數(shù)進(jìn)行評(píng)估，獲取目標(biāo)特征；

評(píng)估模型表示為

其中，L₁(t₁)、L₂(t₁)和L₃(t₁)分別表示第一、第二、第三偶極子在t₁時(shí)間門(mén)的強(qiáng)度值，L_i(t₁)表示各個(gè)偶極子在時(shí)間門(mén)t₁的強(qiáng)度值，L_i(t_n)表示各個(gè)偶極子在時(shí)間門(mén)t_n的強(qiáng)度值，L₁(t_j)、L₂(t_j)和L₃(t_j)分別表示第一、第二、第三偶極子在t_j時(shí)間門(mén)的強(qiáng)度值。

2.如權(quán)利要求1所述的目標(biāo)探測(cè)與識(shí)別方法，其特征在于，所述反演迭代步驟包括：

設(shè)置目標(biāo)的三維坐標(biāo)、傾角以及三偶極子在各個(gè)時(shí)間門(mén)的強(qiáng)度值的初始值，將初始值作為反演迭代的預(yù)估值；

將所述預(yù)估值、觀測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)值、觀測(cè)點(diǎn)觀測(cè)的二次場(chǎng)響應(yīng)值和探測(cè)設(shè)備的線圈配置信息輸入所述三偶極子模型，對(duì)所述三偶極子模型進(jìn)行迭代求解，得到目標(biāo)參數(shù)。

3.如權(quán)利要求2所述的目標(biāo)探測(cè)與識(shí)別方法，其特征在于，所述對(duì)三偶極子模型進(jìn)行迭代求解包括：

對(duì)三偶極子模型進(jìn)行迭代求解，若迭代收斂，則得到目標(biāo)參數(shù)；否則，增加觀測(cè)點(diǎn)的個(gè)數(shù)或者改變觀測(cè)點(diǎn)的位置，重新返回所述探測(cè)步驟開(kāi)始執(zhí)行，直至得到目標(biāo)參數(shù)。

4.如權(quán)利要求3所述的目標(biāo)探測(cè)與識(shí)別方法，其特征在于，采用高斯-牛頓法、Tikhonov正則化法、信賴域方法、最速下降法、雙共軛梯度法、牛頓-共軛梯度法、截?cái)喙曹椞荻确ā⑻荻人阕臃ā⑦z傳算法、模擬退火和最小二乘法的其中一種對(duì)三偶極子模型進(jìn)行迭代求解。

5.如權(quán)利要求1所述的目標(biāo)探測(cè)與識(shí)別方法，其特征在于，所述評(píng)估模型包括：目標(biāo)大小、目標(biāo)衰減率、目標(biāo)對(duì)稱性和目標(biāo)軸比。

6.如權(quán)利要求1所述的目標(biāo)探測(cè)與識(shí)別方法，其特征在于，所述探測(cè)步驟中，探測(cè)設(shè)備在同一個(gè)位置激勵(lì)目標(biāo)并獲取目標(biāo)的二次場(chǎng)響應(yīng)值，將該位置作為觀測(cè)點(diǎn)；或者，探測(cè)設(shè)備在一個(gè)位置激勵(lì)目標(biāo)，在另一不同位置獲取目標(biāo)的二次場(chǎng)響應(yīng)值，將獲取目標(biāo)二次場(chǎng)響應(yīng)值的位置作為觀測(cè)點(diǎn)。

7.如權(quán)利要求6所述的目標(biāo)探測(cè)與識(shí)別方法，其特征在于，所述觀測(cè)點(diǎn)的個(gè)數(shù)大于8個(gè)。

8.如權(quán)利要求2所述的目標(biāo)探測(cè)與識(shí)別方法，其特征在于，所述線圈配置信息包括線圈的收發(fā)距、發(fā)射線圈和接收線圈的匝數(shù)和大小以及發(fā)射電流；所述發(fā)射線圈為單軸線圈、雙軸線圈或三軸線圈，所述接收線圈為單軸線圈，雙軸線圈或三軸線圈。

9.如權(quán)利要求1所述的目標(biāo)探測(cè)與識(shí)別方法，其特征在于，所述目標(biāo)參數(shù)包括目標(biāo)的三維坐標(biāo)、傾角以及三偶極子在各個(gè)時(shí)間門(mén)的強(qiáng)度值。