[發明專利]一種適用于太赫茲仿生復眼成像系統的目標識別定位系統

在審

• 申請號: 201910231489.6
• 申請日: 2019-03-26
• 公開（公告）號: CN109949363A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 張鏡水;肖勇;李召陽;王文鵬;張春艷;王智斌
• 申請（專利權）人: 北京遙感設備研究所
• 主分類號: G06T7/70
• 分類號: G06T7/70;G06T5/00;G06T3/40;G06K9/00;G06K9/36
• 代理公司: 中國航天科工集團公司專利中心 11024
• 代理人: 葛鵬

1.一種適用于太赫茲仿生復眼成像系統的目標識別定位系統，其特征在于，所述系統包括：

子眼接收模塊(1)、子孔徑拼接模塊(2)、系統畸變測試模塊(3)、畸變校正算法模塊(4)、系統非均勻性測試模塊(5)、圖像非均勻性校正模塊(6)、圖像超分辨率重構模塊(7)和智能識別與定位模塊(8)；

子眼接收模塊(1)的每個輸出作為子孔徑拼接模塊(2)的輸入；子孔徑拼接模塊(2)、系統畸變測試模塊(3)的輸出作為畸變校正算法模塊(4)的輸入；畸變校正算法模塊(4)、系統非均勻性測試模塊(5)的輸出作為圖像非均勻性校正模塊(6)的輸入；圖像非均勻性校正模塊(6)的輸出作為圖像超分辨率重構模塊(7)的輸入；圖像超分辨率重構模塊(7)的輸出作為智能識別與定位模塊(8)的輸入；子眼接收模塊(1)完成太赫茲波子眼通道成像；

子孔徑拼接模塊(2)完成子眼接收信號拼接，實現大視場圖像初步合成；

系統畸變測試模塊(3)完成復眼成像系統畸變量測試；

畸變校正算法模塊(4)完成大視場圖形的畸變校正；

系統非均勻性測試模塊(5)完成對成像系統接收芯片非均勻性測試；

圖像非均勻性校正模塊(6)完成因接收芯片陣列盲元與各通道之間響應不一致引起的非均勻性問題修正；

圖像超分辨率重構模塊(7)完成對大視場、低分辨率圖像的超分辨率重構；

智能識別與定位模塊(8)采用神經網絡智能識別算法完成對探測目標的識別與定位。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述子眼接收模塊(1)完成對目標信號的接收與的子眼通道成像包括：

利用子眼接收模塊中透鏡與接收芯片陣列配合，通過透鏡擴大接收芯片陣列本身的成像視場，實現對目標信號的匯聚接收，并成像在接收芯片陣列上生成各子眼通道的目標圖像。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述子孔徑拼接模塊(2)完成子眼接收信號拼接與大視場圖像初步合成包括：

子孔徑拼接模塊(2)讀取子眼接收模塊(1)中各子眼通道生成的目標圖像，完成對子眼圖像拼接后的大視場圖像作為畸變校正模塊(3)的輸入。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統畸變測試模塊(3)完成對成像系統畸變測試包括：

系統畸變測試模塊(3)通過對標準版成像，完成系統畸變量測試，測試后的系統畸變量作為畸變校正算法模塊(4)的參考信號；

以標準版中心點為原點，板上網格點極坐標為：

以測試圖像中心為原點，測試圖像中網格點極坐標為：

系統畸變量為：

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述畸變校正算法模塊(4)完成對初步合成的大視場圖像的畸變校正包括：

輸入子孔徑拼接模塊(2)中初步合成的大視場圖像及系統畸變測試模塊(3)中測定的系統畸變量，運用畸變校正算法對圖像進行畸變校正處理，處理后的無畸變圖像輸出作為圖像非均勻性校正模塊(6)的輸入信號。

6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述非均勻性測試模塊(5)完成子眼接收芯片非均勻性測試包括：

非均勻性測試模塊(5)采用兩個不同功率對每個子眼通道電壓響應進行測試，通過兩組電壓響應與接收功率值求取定標系數，進而確定每個子眼通道的線性響應模型；該模型作為圖像非均勻性校正模塊(6)的參考信號；

子眼通道電壓響應V與接收功率P模型表達式為：V＝a·P+b，a、b為定標系數；

針對第m個子眼通道，測得其對功率P_m1和P_m2的電壓響應分別為V_m1和V_m2，進而可求得其定標系數為：

得到第m個子眼通道線性模型為：

利用各子眼通道線性模型，以第一個子眼通道為基準，對第n個子眼通道進行電壓校正，得校正后電壓V'_n為：