【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于成像探測和無線通信，具體涉及一種超近距離目標成像方法、裝置及存儲介質。
技術介紹
1、虛擬透鏡成像技術是一種快速高效的微波成像新技術，本專利技術人曾開發出了相關的快速成像技術，如適用于被動成像與主動成像的快速成像方法(中國專利申請號：202111123446x)、一種半全息陣列的快速成像方法(中國專利申請號：202210572821.7)等，給出了聚焦相位加權系數計算方法：
2、
3、其中，r為目標斜距，k為波數，(x,y)為陣列單元的坐標，ηx、ηy為陣列屬性參數。
4、文獻“超近距離目標的虛擬透鏡成像技術研究”(張繼龍，張繼康，姚廣峰等.中國電子科學研究院學報，2023,18(03):253-257)證明，采用上述方法計算聚焦相位加權系數，無法實現對超近距離目標(其中rl為陣列等效半徑，λ為波長)的有效成像。對于這種超近距離目標，隨著距離逐漸變小，會出現成像模糊直至無法成像的現象。雖然上述文獻中提出了可采用幅度加權技術改善成像效果，但該方法會導致成像分辨率降低，圖像變得模糊。
5、另外，本專利技術人曾開發出了一種基于距離補償的mimo陣列快速成像方法(中國專利申請號：2022105730240)，給出了一種聚焦相位加權系數計算公式：
6、
7、其中，γ為距離補償系數。
8、但是，上述“一種基于距離補償的mimo陣列快速成像方法”是針對“十”字形部署的mimo陣列，所解決的技術問題是：隨著物距以及目標偏離法線方向的變化，稀疏陣列等
9、但是，我們發現，上述方法在許多應用場景下，并不適用于超近距離目標的成像，使用過程中會顯著降低圖像的分辨率。因而，針對普適性的超近距離目標的成像，需要開發一種更有效的成像方法，在不降低分辨率的前提下，實現更有效的成像。
技術實現思路
1、為了克服現有技術存在的上述缺陷，本專利技術提出了一種新的超近距離目標成像方法，本方法可在不降低系統分辨率的前提下，實現對超近距離目標的有效成像。
2、我們發現，對于超近距離目標，由于目標到陣列中心的距離較短，虛擬透鏡成像算法的成像效果將出現嚴重下降?，F有虛擬透鏡成像技術無法進行有效成像的根本原因在于：成像算法中在進行聚焦相位加權時，由于聚焦相位加權引入了較大的誤差，從而造成聚焦效果變差，進而導致成像效果變差或無法有效成像。
3、因此，為了實現對超近距離目標的有效成像，我們對聚焦相位加權系數進行了修正，減小聚焦相位加權誤差，從而實現了有效成像。
4、第一方面，為了實現超近距離目標的有效成像，本專利技術提供了一種超近距離目標成像方法，包括：
5、步驟1：對陣列接收信號進行預處理，并提取距離信息；
6、步驟2：對自聚焦相位加權系數進行超近距離修正；
7、步驟3：用修正后的自聚焦相位加權系數對陣列接收信號進行相位補償；
8、步驟4：對相位補償后的陣列接收信號進行快速成像處理。
9、進一步地，本專利技術超近距離目標成像方法的步驟2中，對自聚焦相位加權系數進行超近距離修正時，可通過對原始自聚焦相位加權系數的計算結果進行直接修正的方式實現。
10、具體而言，本專利技術超近距離目標成像方法步驟2中包括：
11、計算原始自聚焦相位加權系數：
12、
13、其中，φf為原始自聚焦相位加權系數，為波數，π為圓周率，λ為波長，(x，y)為陣列單元坐標，ηx、ηy為陣列屬性參數，r為目標斜距；
14、對原始自聚焦相位加權系數進行直接修正：
15、
16、其中，φf為修正前的原始自聚焦相位加權系數；為修正后的自聚焦相位加權系數；α、β為修正參數，通過實驗測試驗證的方式確定。
17、或者，本專利技術超近距離目標成像方法步驟2中包括：
18、計算原始自聚焦相位加權系數：
19、
20、對原始自聚焦相位加權系數進行直接修正：或
21、其中，φf為修正前的原始自聚焦相位加權系數；為修正后的自聚焦相位加權系數；α、β為修正參數，通過實驗測試驗證的方式確定。
22、進一步地，本專利技術超近距離目標成像方法的步驟2中，對自聚焦相位加權系數進行超近距離修正時，還可通過對自聚焦相位加權系數的計算參數進行補償從而實現間接修正。
23、具體而言，本專利技術超近距離目標成像方法步驟2中包括：
24、通過對目標斜距參數r進行補償從而實現間接修正：
25、
26、其中，為補償后的目標斜距；α為修正參數，采用成像模型進行實驗測試驗證的方式確定；
27、根據補償后的目標斜距參數，計算修正后的自聚焦相位加權系數：
28、
29、其中，為修正后的自聚焦相位加權系數。
30、或者，本專利技術超近距離目標成像方法步驟2中包括：
31、通過對陣列單元坐標參數x、y進行補償從而實現間接修正：
32、
33、其中，為補償后的陣列單元坐標參數；α、β為修正參數，采用成像模型進行實驗測試驗證的方式確定；
34、根據補償后的陣列單元坐標參數，計算修正后的自聚焦相位加權系數：
35、
36、其中，為修正后的自聚焦相位加權系數。
37、再或者，本專利技術超近距離目標成像方法步驟2中包括：
38、通過對陣列單元坐標參數x、y的冪指數2進行補償從而實現間接修正：
39、
40、其中，ζx、ζy為補償后的參數x、y的冪指數；α、β為修正參數，采用成像模型進行實驗測試驗證的方式確定；
41、根據補償后的冪指數參數，計算修正后的自聚焦相位加權系數：
42、
43、其中，為修正后的自聚焦相位加權系數。
44、進一步地，本專利技術超近距離目標成像方法步驟2中：
45、當ηx＝ηy＝η時，可用陣列單元到陣列中心的距離作為計算參數，對自聚焦相位加權系數進行間接修正：或
46、其中，為修正后的自聚焦相位加權系數；η為陣列屬性參數；α、β為修正參數，采用成像模型進行實驗測試驗證的方式確定。
47、進一步地，當陣列形式為柱面、球面等曲面陣列時，此時需要進行曲面附加相位補償，曲面附加相位補償系數為：
48、φc＝ηzkz；
49、其中，φc為曲面附加相位補償系數；z為陣列單元在z方向的坐標；參數ηz值取決于陣列的系統屬性，具體而言，被動系統、半主動系統以及常規相控陣系統，選擇ηz＝1，主動全息系統、合成孔徑雷達系統選擇ηz＝2。
50、第二方面，本專利技術提本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種超近距離目標成像方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的超近距離目標成像方法，其特征在于，
3.根據權利要求1所述的超近距離目標成像方法，其特征在于，
4.根據權利要求3所述的超近距離目標成像方法，其特征在于，步驟2中包括：
5.根據權利要求3所述的超近距離目標成像方法，其特征在于，步驟2中包括：
6.根據權利要求1所述的超近距離目標成像方法，其特征在于，
7.根據權利要求6所述的超近距離目標成像方法，其特征在于，步驟2中包括：
8.根據權利要求6所述的超近距離目標成像方法，其特征在于，步驟2中包括：
9.根據權利要求6所述的超近距離目標成像方法，其特征在于，步驟2中包括：
10.根據權利要求6所述的超近距離目標成像方法，其特征在于，步驟2中：
11.一種超近距離目標成像裝置，其特征在于，所述裝置包含處理器、可編程器件、存儲器和通信接口；其中，存儲器、可編程器件存儲一個或多個程序，該一個或多個程序包含可執行指令；該裝置運行時，處理器、可編程器件
12.一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有可執行指令，當所述可執行指令在計算機上運行時，使得計算機執行權利要求1～10中任一項方法或其混合方法中的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種超近距離目標成像方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的超近距離目標成像方法，其特征在于，
3.根據權利要求1所述的超近距離目標成像方法，其特征在于，
4.根據權利要求3所述的超近距離目標成像方法，其特征在于，步驟2中包括：
5.根據權利要求3所述的超近距離目標成像方法，其特征在于，步驟2中包括：
6.根據權利要求1所述的超近距離目標成像方法，其特征在于，
7.根據權利要求6所述的超近距離目標成像方法，其特征在于，步驟2中包括：
8.根據權利要求6所述的超近距離目標成像方法，其特征在于，步驟2中包括：
9.根據權...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張繼龍，王棟，王驥飛，趙春秋，姚廣鋒，
申請(專利權)人：蘇州威陌電子信息科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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