[發明專利]一種基于穆勒矩陣的偏振識別方法、裝置及電子設備

在審

• 申請號: 202010670460.0
• 申請日: 2020-07-13
• 公開（公告）號: CN112035794A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 劉飛;張仕超;韓平麗;邵曉鵬;陳方熠;范穎穎
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06F17/16
• 分類號: G06F17/16;G01N21/21
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 李園園

1.一種基于穆勒矩陣的偏振識別方法，其特征在于，包括：

構建待識別目標的穆勒矩陣；

計算半徑為1的邦加球內部對應的全部斯托克斯矢量；

利用所述全部斯托克斯矢量，從所述穆勒矩陣中獲取表征所述待識別目標的偏振特性的偏振特征；

以邦加球的形式表示所述偏振特征，并根據所表示的偏振特征確定所述待識別目標的偏振識別結果。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述全部斯托克斯矢量，從所述穆勒矩陣中獲取表征所述待識別目標的偏振特性的偏振特征，包括：

對所述穆勒矩陣進行矩陣濾波和歸一化處理；

利用所述全部斯托克斯矢量，從矩陣濾波和歸一化處理后的穆勒矩陣中獲取表征所述待識別目標的偏振特性的偏振特征。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用所述全部斯托克斯矢量，從矩陣濾波和歸一化處理后的穆勒矩陣中獲取表征所述待識別目標的偏振特性的偏振特征，包括：

用矩陣濾波和歸一化處理后的穆勒矩陣對每個所述斯托克斯矢量進行調制，得到所述全部斯托克斯矢量對應的全部調制斯托克斯矢量，作為表征所述待識別目標的偏振特性的偏振特征。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據所表示的偏振特征確定所述待識別目標的偏振識別結果，包括：

根據所表示的偏振特征在所述邦加球中的形狀，確定所述待識別目標的偏振類型，并基于所確定的偏振類型，確定所述待識別目標的偏振識別結果。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據所表示的偏振特征在所述邦加球中的形狀，確定所述待識別目標的偏振類型，包括：

當所表示的偏振特征在所述邦加球中的形狀為長度為1的直線段或類直線段時，確定所述待識別目標為偏振片類型的目標；

當所表示的偏振特征在所述邦加球中的形狀為半徑為1的球體或類球體時，確定所述待識別目標為波片類型的目標；

當所表示的偏振特征在所述邦加球中的形狀為軸半徑小于1的橢球體時，確定所述待識別目標為退偏器類型的目標；

當所表示的偏振特征在所述邦加球中的形狀為由所述直線段、所述類直線段、所述球體、所述類球體以及所述橢球體中的任意多個的交集所構成的幾何形狀時，確定所述待識別目標為偏振片和退偏器的組合類型的目標。

6.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述對所述穆勒矩陣進行矩陣濾波和歸一化處理，包括：

將所述穆勒矩陣轉換為協方差矩陣；

將所協方差矩陣表示為對角形式VΛV^-1；其中，V為所述協方差矩陣的特征向量，V^-1為V的逆；Λ為一個對角矩陣，該對角矩陣Λ的對角線上的各個元素為所述特征向量的各個特征向量值；

將所述對角矩陣Λ的對角線上的負值元素設置為0，得到濾波后的協方差矩陣；

基于濾波后的協方差矩陣，計算濾波后的穆勒矩陣，并對濾波后的穆勒矩陣進行歸一化處理。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述對濾波后的穆勒矩陣進行歸一化處理，包括：將濾波后的穆勒矩陣中的每個元素均除以第一個元素。

8.一種基于穆勒矩陣的偏振識別裝置，其特征在于，包括：

構建模塊，用于構建待識別目標的穆勒矩陣；

計算模塊，用于計算半徑為1的邦加球內部對應的全部斯托克斯矢量；

獲取模塊，用于利用所述全部斯托克斯矢量，從所述穆勒矩陣中獲取表征所述待識別目標的偏振特性的偏振特征；

確定模塊，用于以邦加球的形式表示所述偏振特征，并根據所表示的偏振特征確定所述待識別目標的偏振識別結果。

9.一種電子設備，其特征在于，包括處理器、通信接口、存儲器和通信總線，其中，所述處理器，所述通信接口，所述存儲器通過所述通信總線完成相互間的通信；

所述存儲器，用于存放計算機程序；

所述處理器，用于執行所述存儲器上所存放的程序時，實現權利要求1-7任一所述的方法步驟。