【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于無(wú)線通信和語(yǔ)義編碼。
技術(shù)介紹
1、sar(synthetic?aperture?radar，合成孔徑雷達(dá))是一種主動(dòng)遙感技術(shù)，通過(guò)將雷達(dá)系統(tǒng)安裝在移動(dòng)的平臺(tái)上，利用移動(dòng)合成孔徑方法，實(shí)現(xiàn)高分辨率、全天候和不受天氣影響的地面成像。這項(xiàng)技術(shù)對(duì)地球觀測(cè)非常寶貴，有助于監(jiān)測(cè)地表變形，監(jiān)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害，跟蹤冰雪覆蓋的變化。合成孔徑雷達(dá)的全天候能力和高分辨率定位對(duì)于探測(cè)重大的地表變化至關(guān)重要。
2、在獲取sar圖像即雷達(dá)圖像之后，通常需要對(duì)雷達(dá)圖像進(jìn)行圖像識(shí)別，相關(guān)技術(shù)中，雷達(dá)圖像識(shí)別系統(tǒng)與通信系統(tǒng)是分離的，即雷達(dá)圖像識(shí)別過(guò)程與通信系統(tǒng)的通信過(guò)程是分離的。這樣，雷達(dá)圖像識(shí)別系統(tǒng)對(duì)雷達(dá)圖像的識(shí)別過(guò)程需要計(jì)算資源，且通信系統(tǒng)在通信過(guò)程也需要計(jì)算資源，從而造成計(jì)算資源消耗量較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是為了通過(guò)通信感知融合系統(tǒng)將雷達(dá)圖像識(shí)別過(guò)程與通信系統(tǒng)的通信過(guò)程一體化，即實(shí)現(xiàn)了通信和感知的一體化，從而節(jié)省計(jì)算資源和傳輸資源，即提高計(jì)算資源和傳輸資源的利用率。
2、第一方面，本專利技術(shù)實(shí)施例提供了一種基于通信感知融合系統(tǒng)的雷達(dá)圖像譯碼方法，應(yīng)用于通信感知融合系統(tǒng)，所述通信感知融合系統(tǒng)包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信道譯碼器模塊和語(yǔ)義譯碼器模塊，所述方法包括：
3、通過(guò)無(wú)線信道從雷達(dá)系統(tǒng)獲取目標(biāo)雷達(dá)圖像；
4、通過(guò)所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信道譯碼器模塊對(duì)所述目標(biāo)雷達(dá)圖像執(zhí)行第一譯碼操作，得到所述目標(biāo)雷達(dá)圖像的多個(gè)不同大小尺度的圖像特征信息；
5、
6、根據(jù)所述語(yǔ)義特征信息得到檢測(cè)結(jié)果，所述檢測(cè)結(jié)果包括所述目標(biāo)雷達(dá)圖像的圖像識(shí)別結(jié)果和/或所述目標(biāo)雷達(dá)圖像對(duì)應(yīng)的類別標(biāo)簽。
7、可選的，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信道譯碼器模塊包括冗余子模塊和多尺度融合子模塊；
8、所述通過(guò)所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信道譯碼器模塊對(duì)所述目標(biāo)雷達(dá)圖像執(zhí)行第一譯碼操作，得到所述目標(biāo)雷達(dá)圖像的多個(gè)不同大小尺度的圖像特征信息，包括：
9、通過(guò)所述冗余子模塊對(duì)所述目標(biāo)雷達(dá)圖像執(zhí)行第一譯碼子操作，得到第一雷達(dá)圖像；所述第一譯碼操作用于加強(qiáng)所述目標(biāo)雷達(dá)圖像的特征信息；
10、通過(guò)所述多尺度融合子模塊對(duì)所述第一雷達(dá)圖像執(zhí)行第二譯碼子操作，得到多個(gè)不同大小尺度的圖像特征信息；所述第二譯碼子操作包括上采樣操作和解碼操作。
11、可選的，所述語(yǔ)義譯碼器模塊包括檢測(cè)頭子模塊，所述檢測(cè)頭子模塊包括多個(gè)檢測(cè)器；所述多個(gè)檢測(cè)器對(duì)應(yīng)的損失函數(shù)包括第一類損失函數(shù)和第二類損失函數(shù)；所述第一類損失函數(shù)用于使得所述目標(biāo)雷達(dá)圖像的預(yù)測(cè)邊框盒和真實(shí)邊框盒的位置回歸；所述第二類損失函數(shù)使得所述目標(biāo)雷達(dá)圖像對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)類別標(biāo)簽與所述目標(biāo)雷達(dá)圖像的真實(shí)類別標(biāo)簽相同。
12、可選的，所述通過(guò)所述語(yǔ)義譯碼器模塊對(duì)所述多個(gè)不同大小尺度的圖像特征信息執(zhí)行第二譯碼操作，得到所述目標(biāo)雷達(dá)圖像的語(yǔ)義特征信息，包括：
13、通過(guò)所述多個(gè)檢測(cè)器依次對(duì)所述多個(gè)不同大小尺度的圖像特征信息進(jìn)行檢測(cè)；
14、對(duì)所述第一類損失函數(shù)的函數(shù)值和所述第二類損失函數(shù)的函數(shù)值進(jìn)行加權(quán)求和，得到所述語(yǔ)義譯碼器模塊對(duì)應(yīng)的總損失函數(shù)值；
15、在所述總損失函數(shù)值小于預(yù)設(shè)數(shù)值的情況下，確定所述目標(biāo)雷達(dá)圖像的語(yǔ)義特征信息。
16、可選的，所述通過(guò)無(wú)線信道從雷達(dá)系統(tǒng)獲取目標(biāo)雷達(dá)圖像，包括：
17、確定雷達(dá)系統(tǒng)中所述目標(biāo)雷達(dá)圖像對(duì)應(yīng)的原始雷達(dá)圖像；
18、獲取所述無(wú)線信道對(duì)應(yīng)的信道增益和高斯白噪聲；
19、基于所述原始雷達(dá)圖像、所述信道增益和所述高斯白噪聲，確定所述目標(biāo)雷達(dá)圖像。
20、第二方面，本專利技術(shù)實(shí)施例提供了一種通信感知融合系統(tǒng)，包括：圖像獲取模塊，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信道譯碼器模塊，語(yǔ)義譯碼器模塊和預(yù)測(cè)模塊；
21、所述圖像獲取模塊，用于通過(guò)無(wú)線信道從雷達(dá)系統(tǒng)獲取目標(biāo)雷達(dá)圖像；
22、所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信道譯碼器模塊，用于對(duì)所述目標(biāo)雷達(dá)圖像執(zhí)行第一譯碼操作，得到所述目標(biāo)雷達(dá)圖像的多個(gè)不同大小尺度的圖像特征信息；
23、所述語(yǔ)義譯碼器模塊，用于對(duì)所述多個(gè)不同大小尺度的圖像特征信息執(zhí)行第二譯碼操作，得到所述目標(biāo)雷達(dá)圖像的語(yǔ)義特征信息；
24、所述預(yù)測(cè)模塊，用于根據(jù)所述語(yǔ)義特征信息得到檢測(cè)結(jié)果，所述檢測(cè)結(jié)果包括所述目標(biāo)雷達(dá)圖像的圖像識(shí)別結(jié)果和/或所述目標(biāo)雷達(dá)圖像對(duì)應(yīng)的類別標(biāo)簽。
25、第三方面，本專利技術(shù)實(shí)施例提供了一種基于通信感知融合系統(tǒng)的雷達(dá)圖像譯碼裝置，應(yīng)用于通信感知融合系統(tǒng)，所述裝置包括：
26、圖像獲取模塊，用于通過(guò)無(wú)線信道從雷達(dá)系統(tǒng)獲取目標(biāo)雷達(dá)圖像；
27、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信道譯碼器模塊，用于對(duì)所述目標(biāo)雷達(dá)圖像執(zhí)行第一譯碼操作，得到所述目標(biāo)雷達(dá)圖像的多個(gè)不同大小尺度的圖像特征信息；
28、語(yǔ)義譯碼器模塊，用于對(duì)所述多個(gè)不同大小尺度的圖像特征信息執(zhí)行第二譯碼操作，得到所述目標(biāo)雷達(dá)圖像的語(yǔ)義特征信息；
29、預(yù)測(cè)模塊，用于根據(jù)所述語(yǔ)義特征信息得到檢測(cè)結(jié)果，所述檢測(cè)結(jié)果包括所述目標(biāo)雷達(dá)圖像的圖像識(shí)別結(jié)果和/或所述目標(biāo)雷達(dá)圖像對(duì)應(yīng)的類別標(biāo)簽。
30、第四方面，本專利技術(shù)實(shí)施例提供了一種電子設(shè)備，包括：
31、至少一個(gè)處理器；
32、用于存儲(chǔ)所述至少一個(gè)處理器可執(zhí)行指令的存儲(chǔ)器；
33、其中，所述至少一個(gè)處理器被配置為執(zhí)行所述指令，以實(shí)現(xiàn)第一方面任一項(xiàng)所述的方法。
34、第五方面，本專利技術(shù)實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中的指令由電子設(shè)備的處理器執(zhí)行時(shí)，使得所述電子設(shè)備能夠執(zhí)行第一方面任一項(xiàng)所述的方法。
35、第六方面，本專利技術(shù)實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)第一方面所述的方法。
36、本專利技術(shù)實(shí)施例提供的技術(shù)方案，雷達(dá)系統(tǒng)與通信感知融合系統(tǒng)可以通信，從而雷達(dá)系統(tǒng)可以向通信感知融合系統(tǒng)發(fā)送雷達(dá)圖像，并且，通信感知融合系統(tǒng)可以通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信道譯碼器模塊來(lái)提取目標(biāo)雷達(dá)圖像的多個(gè)不同大小尺度的圖像特征信息，語(yǔ)義譯碼器模塊可以通過(guò)多個(gè)不同大小尺度的圖像特征信息得到目標(biāo)雷達(dá)圖像的語(yǔ)義特征信息，進(jìn)而基于目標(biāo)雷達(dá)圖像的語(yǔ)義特征信息準(zhǔn)確地得到圖像識(shí)別結(jié)果和類別標(biāo)簽。
37、可見(jiàn)，通信感知融合系統(tǒng)可以將雷達(dá)圖像識(shí)別過(guò)程與通信系統(tǒng)的通信過(guò)程一體化，即實(shí)現(xiàn)了通信和感知一體化，從而節(jié)省了計(jì)算資源和傳輸資源，即提高了計(jì)算資源和傳輸資源的利用率，并且，基于雷達(dá)圖像的語(yǔ)義特征信息可以準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)雷達(dá)圖像的圖像識(shí)別結(jié)果和類別標(biāo)簽。
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1.一種基于通信感知融合系統(tǒng)的雷達(dá)圖像譯碼方法，應(yīng)用于通信感知融合系統(tǒng)，所述通信感知融合系統(tǒng)包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信道譯碼器模塊和語(yǔ)義譯碼器模塊，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信道譯碼器模塊包括冗余子模塊和多尺度融合子模塊；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述語(yǔ)義譯碼器模塊包括檢測(cè)頭子模塊，所述檢測(cè)頭子模塊包括多個(gè)檢測(cè)器；所述多個(gè)檢測(cè)器對(duì)應(yīng)的損失函數(shù)包括第一類損失函數(shù)和第二類損失函數(shù)；所述第一類損失函數(shù)用于使得所述目標(biāo)雷達(dá)圖像的預(yù)測(cè)邊框盒和真實(shí)邊框盒的位置回歸；所述第二類損失函數(shù)用于使得所述目標(biāo)雷達(dá)圖像對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)類別標(biāo)簽與所述目標(biāo)雷達(dá)圖像的真實(shí)類別標(biāo)簽相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述通過(guò)所述語(yǔ)義譯碼器模塊對(duì)所述多個(gè)不同大小尺度的圖像特征信息執(zhí)行第二譯碼操作，得到所述目標(biāo)雷達(dá)圖像的語(yǔ)義特征信息，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述通過(guò)無(wú)線信道從雷達(dá)系統(tǒng)獲取目標(biāo)雷達(dá)圖像，包括：
6.一種通信感知融合系統(tǒng)，其特征在于，包括：
7.一種基于通信感知融合系統(tǒng)的雷達(dá)圖像譯碼裝置，應(yīng)用于通信感知融合系統(tǒng)，其特征在于，所述裝置包括：
8.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：
9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中的指令由電子設(shè)備的處理器執(zhí)行時(shí)，使得所述電子設(shè)備能夠執(zhí)行如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的方法。
10.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，包括計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于通信感知融合系統(tǒng)的雷達(dá)圖像譯碼方法，應(yīng)用于通信感知融合系統(tǒng)，所述通信感知融合系統(tǒng)包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信道譯碼器模塊和語(yǔ)義譯碼器模塊，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信道譯碼器模塊包括冗余子模塊和多尺度融合子模塊；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述語(yǔ)義譯碼器模塊包括檢測(cè)頭子模塊，所述檢測(cè)頭子模塊包括多個(gè)檢測(cè)器；所述多個(gè)檢測(cè)器對(duì)應(yīng)的損失函數(shù)包括第一類損失函數(shù)和第二類損失函數(shù)；所述第一類損失函數(shù)用于使得所述目標(biāo)雷達(dá)圖像的預(yù)測(cè)邊框盒和真實(shí)邊框盒的位置回歸；所述第二類損失函數(shù)用于使得所述目標(biāo)雷達(dá)圖像對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)類別標(biāo)簽與所述目標(biāo)雷達(dá)圖像的真實(shí)類別標(biāo)簽相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述通過(guò)所述語(yǔ)義譯碼器模塊對(duì)所述多個(gè)不同大小尺度的圖像特征信息執(zhí)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：許志平，許德銀，林立雄，宋丹，孫養(yǎng)龍，鄭佳春，紀(jì)志飛，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：集美大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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