[發(fā)明專利]傳感器陣列成像設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880064253.1
• 申請日: 2018-08-07
• 公開（公告）號: CN111183369B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 克里斯托弗·弗洛伊德·巴恩斯;斯坎達(dá)·普拉薩德·龐塔普爾·納根德拉
• 申請（專利權(quán)）人: 喬治亞技術(shù)研究公司
• 主分類號: G01S15/89
• 分類號: G01S15/89;G01S15/02;G01S17/89;G01S17/894;G01S17/02;G01S13/89;G01S13/28
• 代理公司: 北京英特普羅知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11015
• 代理人: 齊永紅

1.一種用于產(chǎn)生感測圖像的系統(tǒng)，其特征在于，包括：

傳感器陣列，其包括發(fā)射信號波形的多個(gè)傳感器元件；

圖像顯示設(shè)備；以及

處理器，其被配置為：

從所述傳感器陣列接收回波傳感器元件數(shù)據(jù)，并對所述傳感器元件數(shù)據(jù)執(zhí)行時(shí)間離散傅里葉變換(DFT)；

當(dāng)要顯示的視場的大小大于所述傳感器陣列的大小時(shí)，執(zhí)行零填充以將從所述傳感器陣列接收到的傳感器元件數(shù)據(jù)修改為所述視場的大小，以存儲在傳感器數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中；

當(dāng)要顯示的視場的大小不大于所述傳感器陣列的大小時(shí)，將所述傳感器元件數(shù)據(jù)存儲到所述傳感器數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中；

對所述傳感器數(shù)據(jù)緩沖區(qū)執(zhí)行空間DFT，以產(chǎn)生傳感器波數(shù)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)；

確定所述傳感器陣列的第一參考點(diǎn)位置；

確定所述視場的第二參考點(diǎn)位置；

基于所述第一參考點(diǎn)位置和所述第二參考點(diǎn)位置、從所述傳感器陣列發(fā)射的所述信號波形以及所述視場的大小生成參考菲涅耳場，以獲得參考菲涅耳場數(shù)據(jù)；

對參考菲涅耳場數(shù)據(jù)進(jìn)行空間DFT運(yùn)算，以形成正向惠更斯-菲涅耳傳輸數(shù)據(jù)；

對所述正向惠更斯-菲涅耳傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)共軛形成逆向惠更斯-菲涅耳傳輸數(shù)據(jù)，以存儲在逆向惠更斯-菲涅耳傳輸數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中；

將所述傳感器波數(shù)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的每個(gè)數(shù)據(jù)元素和所述逆向惠更斯-菲涅耳數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的每個(gè)對應(yīng)數(shù)據(jù)元素相乘；

如果從所述傳感器陣列發(fā)射的所述信號波形是脈沖壓縮波形，則將所述傳感器波數(shù)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的每個(gè)數(shù)據(jù)元素和與從所述傳感器陣列發(fā)射的所述信號波形匹配的濾波器的對應(yīng)數(shù)據(jù)元素相乘，以進(jìn)行脈沖壓縮；

將相乘后的數(shù)據(jù)元素存儲到直線頻譜數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中；

在所述直線頻譜數(shù)據(jù)緩沖區(qū)上進(jìn)行斯托爾特映射形成非均勻采樣的角頻譜數(shù)據(jù)，以存儲在角頻譜數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中；

對非均勻采樣的角頻譜數(shù)據(jù)執(zhí)行均勻重采樣；

對均勻重采樣的角頻譜數(shù)據(jù)執(zhí)行空間逆向DFT，以生成說明所述視場的內(nèi)容的圖像；以及

在所述圖像顯示設(shè)備上顯示所述圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述傳感器元件具有預(yù)定義的空間布置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述視場的圖像是一維，二維或三維的。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述視場的圖像具有預(yù)定義的數(shù)據(jù)樣本間距。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述視場的圖像的所述預(yù)定義的數(shù)據(jù)樣本間距與所述傳感器陣列的傳感器元件之間的預(yù)定義間隔成比例，包括等于所述預(yù)定義間隔。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：掃寬所述視場的方位向范圍的像素的總數(shù)小于、等于或大于所述傳感器陣列中的傳感器元件的總數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述逆向惠更斯-菲涅耳傳輸數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的元素總數(shù)等于掃寬所述視場的方位向范圍的數(shù)據(jù)樣本的總數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述處理器生成具有不同的關(guān)聯(lián)的參考信號和參考菲涅耳場數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的一個(gè)或多個(gè)視場。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述傳感器陣列是二維傳感器陣列。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述傳感器陣列包括多維陣列和共形表面陣列中的至少一個(gè)。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述處理器集成來自多個(gè)傳感器位置的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)是通過移動一個(gè)或多個(gè)傳感器陣列而獲得的，或者是通過不同傳感器陣列的系統(tǒng)而獲得的，無論該傳感器陣列是固定的還是運(yùn)動的。