一种基于三维分解的微波毫米波全息图像重建方法

    公开(公告)号:CN112114310B

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202010879257.4

    申请日:2020-08-27

    IPC分类号: G01S13/89

    摘要: 本发明提供一种基于三维分解的微波毫米波全息图像重建方法,依次包括:对所述后向散射回波信号进行二维维度上的图像聚焦处理,所述二维维度是与所述微波毫米波天线阵元的排列方向相垂直的二维维度;将经过所述图像聚焦处理的所述后向散射回波信号进行第二次图像聚焦,所述第二次图像聚焦是在所述微波毫米波天线阵元的排列方向的维度上进行。本发明的图像重建方法将三维回波信号进行三维分解,分解为一个二维维度及一个一维维度分别进行图像重建,简化了计算复杂度,同时本发明对于微波毫米波成像系统的机械扫描方式不受限,是一种通用的图像重建方法,适用于高速并行处理,能提供清晰的三维重建图像。

    一种毫米波稀疏阵列时域类快速图像重建方法及系统

    公开(公告)号:CN114494473A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210001908.9

    申请日:2022-01-04

    IPC分类号: G06T9/00 G06T3/40

    摘要: 本发明公开了一种毫米波稀疏阵列时域类快速图像重建方法及系统,属于毫米波人身安全检查技术领域,包括以下步骤:S1:接收稀疏阵列回波信号;S2:子阵划分;S3:成像区域划分;S4:计算斜矩;S5:四子阵图像重建;S6:子图翻转与排序;S7:图像拼接。本发明通过合成有限的回波数据、划分有限的成像网格区域、共用一组匹配滤波系数和插值系数的方法,降低传统后向投影重建算法的计算量,在成像质量和计算效率方面进行了适当均衡,相比于传统的后向投影重建算法计算效率得到了有效提高,值得被推广使用。

    一种用于目标检测的三维复数图像处理方法及系统

    公开(公告)号:CN112634244A

    公开(公告)日:2021-04-09

    申请号:CN202011580434.5

    申请日:2020-12-28

    摘要: 本发明公开了一种用于目标检测的三维复数图像处理方法及系统,属于图像处理技术领域,包括以下步骤:S1:获取二维幅度信息图像;S2:获得目标分割掩码;S3:获得二维距离信息图像;S4:获得二维相位信息图像;S5:相位解卷绕操作;S6:整合各类信息至RGB图像中;S7:训练目标检测模型。本发明在三维复数图像最大值投影的基础上,使得图像包含更多的空间信息和相位信息,充分使用反演三维复数图像的幅度信息,空间信息和相位信息进行微波毫米波图像的目标检测,为目标检测模型提供新的信息输入,值得被推广使用。

    一种基于太赫兹和毫米波弧形天线阵列的主动式安检仪

    公开(公告)号:CN111505729A

    公开(公告)日:2020-08-07

    申请号:CN202010229778.5

    申请日:2020-03-27

    IPC分类号: G01V8/10

    摘要: 本发明公开了一种基于太赫兹和毫米波弧形天线阵列的主动式安检仪,属于安检仪技术领域,包括结构组件、成像处理组件、伺服驱动组件与连接组件,所述结构组件包括顶部框架、底部框架与至少四个支撑柱,所述支撑柱两两对称设置。本发明与平面扫描方式的太赫兹和毫米波人体安检设备相比,弧形天线阵列覆盖的水平方向角度足够大,避免了人体安检时身体两侧的检测盲区;与圆柱扫描方式的太赫兹和毫米波人体安检设备相比,减少了收发天线单元的个数,也减少了设备的成本和重量,而且更符合椭圆体的人体外形;同时由于第一、第二太赫兹/毫米波段收发机为直线运动,而在圆柱扫描方式的设备中是圆弧运动,机械设计更为简单,系统的稳定性更高。

    一种微波毫米波三维全息成像系统信号处理成像方法

    公开(公告)号:CN109471193B

    公开(公告)日:2020-05-15

    申请号:CN201811377133.5

    申请日:2018-11-19

    IPC分类号: G01V8/00 G01S13/89 G01S7/41

    摘要: 本发明公开了一种微波毫米波三维全息成像系统信号处理成像方法,微波毫米波天线阵列扫描过程中获得回波信号,对(y,k)维度采用相位移徙动算法进行图像聚焦;对x维度采用后向投影重建方法进行图像聚焦;最终得到成像目标的三维复数图像。本发明综合时域成像算法与频域成像算法的特点,在竖直阵列维度与距离维度采用相位移徙动算法进行解耦和成像聚焦,在平面或者圆柱面运动扫描维度采用后向投影重建算法进行成像聚焦,利用了后向投影重建算法适用于任何天线扫描轨迹和便于运动补偿的优点,适用于微波毫米波平面扫描成像系统和微波毫米波圆柱面扫描成像系统,可以达到进行一次算法开发,就适用于两种成像系统的目的,并且能够清晰成像,计算效率更高。

    一种微波毫米波三维全息成像系统信号处理成像方法

    公开(公告)号:CN109471193A

    公开(公告)日:2019-03-15

    申请号:CN201811377133.5

    申请日:2018-11-19

    IPC分类号: G01V8/00 G01S13/89 G01S7/41

    摘要: 本发明公开了一种微波毫米波三维全息成像系统信号处理成像方法,微波毫米波天线阵列扫描过程中获得回波信号,对(y,k)维度采用相位移徙动算法进行图像聚焦;对x维度采用后向投影重建方法进行图像聚焦;最终得到成像目标的三维复数图像。本发明综合时域成像算法与频域成像算法的特点,在竖直阵列维度与距离维度采用相位移徙动算法进行解耦和成像聚焦,在平面或者圆柱面运动扫描维度采用后向投影重建算法进行成像聚焦,利用了后向投影重建算法适用于任何天线扫描轨迹和便于运动补偿的优点,适用于微波毫米波平面扫描成像系统和微波毫米波圆柱面扫描成像系统,可以达到进行一次算法开发,就适用于两种成像系统的目的,并且能够清晰成像,计算效率更高。

    一种毫米波一维稀疏线阵时域卷积成像方法

    公开(公告)号:CN117706645A

    公开(公告)日:2024-03-15

    申请号:CN202311486527.5

    申请日:2023-11-07

    IPC分类号: G01V3/12 G01V3/38

    摘要: 本发明公开了一种毫米波一维稀疏线阵时域卷积成像方法,属于毫米波人体安检成像技术领域。本发明设计了一种工作于70~80GHz频段的毫米波一维稀疏阵列,相比于一维密集阵列其采用发射阵元稀疏化、关联的接收阵元同时接收的方法,提高了目标场景回波的获取效率,提升了人员通行效率和客户体验感;基于毫米波一维稀疏阵列构型设计了一种时域卷积成像方法,基于等效相位中心变换思想将双站回波信号转换到单站回波信号,再采用基于时域卷积的成像方法进行成像,采用不同成像网格像素点的卷积核函数与预处理的回波信号做时域卷积计算,算法实现过程无近似计算,是一种高精度的三维成像方法。

    一种基于两维稀疏毫米波阵列成像的工业检测系统及方法

    公开(公告)号:CN117538869A

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202311511404.2

    申请日:2023-11-10

    摘要: 本发明公开了一种基于两维稀疏毫米波阵列成像的工业检测系统及方法,属于工业检测技术领域,包括微波毫米波阵列、信号采集处理模块、波控模块、识别模块、显示控制模块。本发明采用毫米波合成孔径雷达成像原理进行在线检测,可以对应对工业检测场景,同时结合深度学习技术,检测分辨率高准确度好,检测结果直观;而原光学、X射线检测系统均只能输出结果;将面阵毫米波收发前端进行一体化设计,即将天线、混频器等模块进行集成化设计;可以有效减少收发前端的体积、成本,并降低复杂前端中可能存在的互相干扰,提高设计的可靠性;于两维稀疏毫米波阵列成像的工业检测系统,安装方便快速,可以更加灵活的使用形式方便适合不同工业检测应用场景。

    一种基于GPU的圆周合成孔径雷达图像重建方法

    公开(公告)号:CN113805174A

    公开(公告)日:2021-12-17

    申请号:CN202111070490.9

    申请日:2021-09-13

    发明人: 笪敏 李霆 孟祥新

    IPC分类号: G01S13/90

    摘要: 本发明公开了一种基于GPU的圆周合成孔径雷达图像重建方法,属于圆周合成孔径雷达图像重建技术领域,包括以下步骤:雷达通过圆周扫描获取目标区域的回波信号S(θ,k),在GPU端构造核函数G(k,ρ)和滤波器F(θ,ρ,φ),在GPU端将S(θ,k)与系统核函数G(k,ρ)相乘得到信号S(θ,ρ),在GPU端将信号S(θ,ρ)与滤波器F(θ,ρ,φ)相乘得到信号S(ρ,φ),在GPU端将信号S(ρ,φ)从极坐标系插值到直角坐标坐标系得到信号S(kx',ky'),在GPU端对信号S(kx',ky')做二维IFFT得到二维复数图像数据f(x,y)。本发明采用GPU实现圆周合成孔径雷达波数域算法,并利用原子操作解决二维插值过程中不同线程对同一元素进行写操作的冲突问题,是一种易于实现的信号处理方法。

    一种天线阵列机械扫描式全息图像重建方法

    公开(公告)号:CN112099102A

    公开(公告)日:2020-12-18

    申请号:CN202010879243.2

    申请日:2020-08-27

    IPC分类号: G01V8/00 G01N21/3586 G03H5/00

    摘要: 本发明提供一种天线阵列机械扫描式全息图像重建方法,依次包括:对由后向散射回波信号生成的距离压缩信号进行二维维度上的图像聚焦处理,所述二维维度是与所述微波毫米波天线阵元的排列方向相垂直的二维维度;将经过处理的距离压缩信号进行图像聚焦,所述图像聚焦是在所述微波毫米波天线阵元的排列方向的维度上进行。本发明的图像重建方法简化了三个维度的计算复杂度,使得算法结构更适用于硬件信号处理平台高速并行实现,而且是一种不受机械扫描维度扫描方式限制,可以对三维目标进行高精度全息图像重建,是一种通用的三维图像重建方法。