[發(fā)明專利]無線層析成像方法及結(jié)合水平距離衰減的橢圓權(quán)重模型

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110007809.7
• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN112818514B
• 公開（公告）日: 2023-02-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱春華;石震;李培;郭歆瑩;楊靜;楊衛(wèi)東;秦瑤;李雪;紀(jì)勤文
• 申請（專利權(quán)）人: 河南工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/13;G06T17/10;G06T17/20;G06F111/04
• 代理公司: 鄭州芝麻知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41173
• 代理人: 李瓊

1.一種無線層析成像方法，包括如下步驟：

步驟一：根據(jù)檢測區(qū)域內(nèi)傳感器節(jié)點的數(shù)量和位置進行建模，得到無線層析成像的線性方程；

步驟二：將正則約束項加入到無線層析成像的線性方程中，得到目標(biāo)函數(shù)；

所述無線層析成像的線性方程為

y＝Wx+n

其中y表示監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有鏈路上的變化量，W表示陰影權(quán)重矩陣，x表示信號衰落值，n表示噪聲；

所述目標(biāo)函數(shù)為

其中Q是Tikhonov正則化矩陣，α為正則化參數(shù)，y表示監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有鏈路上的變化量，W表示陰影權(quán)重矩陣，x表示信號衰落值；

步驟三：對目標(biāo)函數(shù)求導(dǎo)并將其導(dǎo)數(shù)設(shè)為零，得到無線層析成像線性方程的Tikhonov正則化解；

其特征在于，在無線層析成像的線性方程中，設(shè)其陰影權(quán)重矩陣中第i行第j列的元素為

W_ij，該元素為第i條鏈路中第j個像素點的權(quán)重值，則

當(dāng)時

W_ij＝e^-h×e^-s

否則

W_ij＝0

其中，d_ij(1)和d_ij(2)分別是第j個像素點到第i條鏈路起始節(jié)點和終節(jié)點的距離，是可以調(diào)整橢圓覆蓋范圍的自適應(yīng)參數(shù)，h為第j個像素點到第i條鏈路的距離，e^-s為自適應(yīng)水平距離衰減因子，且

l₁和l₂分別是第j個像素點在第i條鏈路上的投影到其起始節(jié)點和終節(jié)點的距離，d_i是第i條鏈路的長度，d_max為所有鏈路長度中的最大值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線層析成像方法，其特征在于，無線層析成像線性方程的Tikhonov正則化解為

x＝(W^TW+αQ^TQ)^-1W^Ty

其中Q是Tikhonov正則化矩陣，α為正則化參數(shù)，y表示監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有鏈路上的變化量，W表示陰影權(quán)重矩陣。