[發明專利]一種平移不變結構電磁散射特征分離方法

在審

• 申請號: 202310629437.0
• 申請日: 2023-05-31
• 公開（公告）號: CN116597279A
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 李志強;廖明亮;郭蘭維;師君;宋緣
• 申請（專利權）人: 電子科技大學;中國電子科技集團公司第二十九研究所
• 主分類號: G06V10/82
• 分類號: G06V10/82;G06F17/11;G06N3/08;G06N3/0464;G06F17/16;G06V10/22;G06V10/40;G06V10/764;G06T7/66
• 代理公司: 成都虹盛匯泉專利代理有限公司 51268
• 代理人: 王偉

本發明公開了一種平移不變結構電磁散射特征分離方法，以典型結構件的電磁散射特征復圖像作為基礎數據構造電磁特征散射分離數學模型，利用深度學習中的目標檢測技術實現對復雜目標中各結構件散射特征的位置估計，利用估計位置構造平移不變結構散射特征分離方程，實現復雜目標中各結構件的電磁散射特征分離。本發明的方法采用深度學習中的目標檢測技術，能避免大規模矩陣求逆等復雜操作，提高算法的效率和可靠性，與現有技術相比，直接采用了目標典型結構散射復圖像構造分離模型，能更精確的描述復雜目標電磁散射過程，提高散射特征分離精度，用于復雜目標散射特征測量與雷達圖像目標精細化識別等工作。

技術領域

本發明屬于電磁散射測量技術領域，具體涉及一種平移不變結構電磁散射特征分離方法。

背景技術

電磁散射測量技術是電磁兼容測量領域的重要問題之一，對于改善電子設備、天線、以及提升人們對復雜目標電磁散射特性的理解具有重要意義。文獻“張磊.復雜目標電磁散射中心建模及其在SAR目標解譯識別中的應用.武漢大學，2019.”和文獻“蔣文，李王哲.基于幅相分離的屬性散射中心參數估計新方法.雷達學報，2019，8(05)”就對散射中心分離相關技術進行了研究，并將其用于雷達目標識別等領域

目前，電磁散射中心參數估計研究思路主要采用稀疏重建方法，通過構造散射測量過程的觀測方程，構建散射中心和散射測量圖像之間的線性方程組，并通過求解該線性方程組得到散射中心的估計量。但是，此類方法觀測方程構造困難且模型求解過程基于高頻散射中心模型假設，導致散射中心估計精度受限。另外，在處理較大場景時，此類方法需要解決大維度矩陣穩定求逆等問題，導致計算效率較低，算法不穩定等問題。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提出了一種平移不變結構電磁散射特征分離方法，以典型結構件的電磁散射特征復圖像作為基礎數據構造電磁特征散射分離數學模型，利用深度學習中的目標檢測技術實現對復雜目標中各結構件散射特征的位置估計，利用估計位置構造平移不變結構散射特征分離方程，實現復雜目標中各結構件的電磁散射特征分離。

本發明采用的技術方案為：一種平移不變結構電磁散射特征分離方法，具體步驟如下：

步驟1、獲取被測件的電磁散射特征復圖像；

利用暗室轉臺測量系統得到被測件不同角度的電磁散射特征原始復數據，利用標準的轉臺成像算法對指定角度范圍內被測件的電磁散射特征原始復數據進行成像，得到被測件的電磁散射特征復圖像。

步驟2、結構部件電磁散射特征建庫；

將n個典型結構部件放置在暗室轉臺上，利用步驟1的方法得到n個典型結構部件的電磁散射特征復圖像P₁，P₂……P_n，通過對典型結構部件的電磁散射特征復圖像P₁，P₂……P_n進行平移變換進行數據擴增，即可得到結構部件電磁散射特征建庫S，S的輸入變量為不同位置處包含典型結構部件電磁散射特征復圖像P₁，P₂……P_n的被測目標的電磁散射特征復圖像s，標簽為典型結構部件電磁散射特征在被測目標電磁散射特征復圖像中的中心位置T₁，T₂……T_n。

步驟3、構建電磁散射特征中心估計網絡；

采用標準的目標檢測網絡，利用步驟2得到的結構部件的電磁散射特征建庫S對網絡進行訓練，得到正確訓練的電磁散射特征中心估計網絡。

將步驟1中的被測件的電磁散射特征復圖像導入電磁散射特征中心估計網絡，得到被測件的電磁散射特征復圖像中典型結構部件目標的數量n和各個典型結構部件目標的電磁散射特征中心位置t₁，t₂……t_n。