[发明专利]一种目标成像方法

权利要求书

1.一种目标成像方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，在监测区域内建立二维坐标系，根据射频链路上的基准信号的基准相位值和对比信号的对比相位值，求相位变换；根据相位变换利用透射模型公式求厚度信息，获取厚度信息所在位置处的方向角信息；

其中，所述的对比信号为射频链路上放置了目标，测得的射频链路上的信号；

所述的相位变换包括二维坐标系的x轴对应的相位变换和y轴对应的相位变换；

所述的厚度信息包括二维坐标系的x轴对应的厚度信息和y轴对应的厚度信息；

所述的方向角信息包括二维坐标系的x轴对应的方向角信息和y轴对应的方向角信息；

步骤二，根据x轴对应的相位变换和方向角信息，以及y轴对应的相位变换和方向角信息，利用边界顶点确定方法确定目标区域；目标区域由x轴方向的上边界uX和下边界lX，以及y轴方向的上边界uY和下边界lY围成；

步骤三，在目标区域的每个边界线上分别选取一个初始点，所有初始点连接形成初始区域；

步骤四，选取初始区域的边界线中与x轴相对的边界线，根据目标物体在x轴方向的上边界uX和下边界lX之间的方向角信息，获得每一个方向角信息对应的起点坐标，根据方向角信息对应的厚度信息，得到该起点坐标对应的终点坐标；将所有的起点坐标和终点坐标连接，形成x轴方向的疑似目标图像；

选取初始区域的边界线中与y轴相对的边界线，根据目标物体在y轴方向的上边界uY和下边界lY之间的方向角信息，获得每一个方向角信息对应的起点坐标，根据方向角信息对应的厚度信息，得到该起点坐标对应的终点坐标；将所有的起点的坐标和终点坐标连接，形成y轴方向的疑似目标图像；

求组成x轴方向的疑似目标图像的像素点与组成y轴方向的疑似目标图像的像素点的并集，若得到的并集结果中的像素点的个数大于设定阈值，则返回步骤三，在目标区域的每个边界线上重新分别选取一个初始点，直到得到并集结果中的像素点的个数小于设定阈值，则并集结果中的像素点形成的图像即为目标图像。

2.如权利要求1所述的目标成像方法，其特征在于，所述步骤二中的根据x轴对应的相位变换和方向角信息，以及y轴对应的相位变换和方向角信息，利用边界顶点确定方法确定目标区域；具体过程如下：

根据x轴对应的相位变换和方向角信息，标签阵列x中第一个标签，其在位置j处的相位变换用ΔθX_j表示，求目标物体在x轴方向的下边界lX；采用的公式如下：

lX＝{d|J(d)T_lX}

T_lX为设定阈值，W是用于减少虚警的鲁棒窗口，ΔθX_j表示标签阵列x中第一个标签，其在位置j处的相位变换；

下边界lX为最终得到的位置d处的方向角信息；

求目标物体在x轴方向的上边界uX，采用的公式如下：

uX＝{d|J(d)T_uX}

其中，T_uX为设定阈值；上边界uX为最终得到的位置d处的方向角信息；

求目标物体在y轴方向的下边界lY,采用的公式如下：

lY＝{d|J(d)T_lY}

其中，T_lY为设定阈值；ΔθY_j表示标签阵列y中第一个标签在位置j处的相位变换；下边界lY为最终得到的位置d处的方向角信息；

求目标物体在y轴方向的上边界uY，采用的公式如下：

uY＝{d|J(d)T_uY}

其中，T_uY为设定阈值；上边界uY为最终得到的位置d处的方向角信息；

求目标区域的四个顶点，采用的方法如下：

上边界uX的方程为：

下边界lX的方程为：

上边界uY的方程为：

下边界lY的方程为：

其中，x_Ax为标签阵列x中第一个标签的横坐标；y_Ay为标签阵列y中第一个标签的纵坐标；为x轴方向的上边界uX对应的方向角信息，为下边界lX对应的方向角信息，为y轴方向的上边界uY对应的方向角信息，为下边界lY对应的方向角信息；

求解所述四个方程，得到目标区域的四个顶点。

3.如权利要求1所述的目标成像方法，其特征在于，所述步骤四中的根据目标物体在x轴方向的上边界uX和下边界lX之间的方向角信息，获得方向角信息对应的起点坐标，采用的方法如下：

记形成初始区域的四个初始点分别为IP1、IP2、IP3和IP4，边界VP1VP2和边界VP1VP4与x轴相对，目标物体在x轴方向的上边界uX和下边界lX之间的任意一个方向角信息θ^x与VP1VP2有交点，则起点采用如下公式计算：

其中，(x_VP1,y_VP1)为VP1的坐标，(x_VP2,y_VP2)为VP2的坐标，x_Ax为标签阵列x中第一个标签的横坐标；

若方向角信息与VP1VP4有交点，则起始点采用如下公式计算：

其中，(x_VP1,y_VP1)为VP1的坐标，(x_VP4,y_VP4)为VP4的坐标；

边界VP1VP2和边界VP2VP3与y轴相对，目标物体在y轴方向的上边界uY和下边界lY之间的任意一个方向角信息为θ^y与VP1VP2有交点，则起始点采用如下公式计算：

其中，(x_VP1,y_VP1)为VP1的坐标，(x_VP2,y_VP2)VP2的坐标；

目标物体在y轴方向的上边界uY和下边界lY之间的任意一个方向角信息为θ^y与VP2VP3有交点，则起始点采用如下公式计算：

其中，(x_VP2,y_VP2)为VP2的坐标，(x_VP3,y_VP3)为VP3的坐标；

所述的步骤四中的根据方向角信息对应的厚度信息，得到该起点坐标对应的终点坐标，对于x轴方向，终点坐标采用如下公式计算：

其中，D^Ax为方向角信息θ^x对应的厚度信息；

对于y轴方向，终点坐标采用如下公式计算：

其中，D^Ay为方向角信息θ^y对应的厚度信息。