[发明专利]一种基于电磁场SAR图像处理的标签天线逆向设计方法

权利要求书

1.一种基于电磁场SAR图像处理的标签天线逆向设计方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤1：根据天线的频段，确定天线的初始参数并生成该天线的SAR图像，将该SAR图像设置为目标SAR图像；所述天线的初始参数包括天线的类型、臂长和线宽；

步骤2：对步骤1中的目标SAR图像依次进行灰度化处理、中值滤波处理和阈值分割处理；

步骤3：提取步骤2中处理后的目标SAR图像的边缘轮廓，计算该目标SAR图像的特征值，所述特征值包括：面积，周长，重心位置和偏心率；

步骤4：基于预设的终止条件依次对天线的任意一个初始参数进行多次修改，修改该参数时其他两个初始参数不变，得到若干组初始参数组，根据组初始参数组得到一个对应的SAR图像，并基于每组初始参数组计算对应的SAR图像的特征值；建立数据库，将每组初始参数组以及对应的SAR图像的特征值存入该数据库；

步骤5：计算每组初始参数组对应的天线的增益和损耗，建立SAR图像每个特征值与天线损耗、增益的关系曲线，根据预设的损耗范围，在损耗的关系曲线得到对应范围内的SAR图像特征值，根据预设的增益的范围，在增益的关系曲线中得到对应范围内的SAR图像特征值，从而得到若干个SAR图像，计算目标SAR图像与该若干个SAR图像的距离，选择距离最短的SAR图像，并根据该SAR图像对应的天线的参数设计天线。

2.根据权利要求1所述的一种基于电磁场SAR图像处理的标签天线逆向设计方法，其特征在于，所述步骤2中的阈值分割具体为：计算中值滤波后的SAR图像中每个像素点的灰度值，若该像素点的灰度值大于等于预设的阈值，则将该像素点所在区域设为目标区域，否则将该像素点所在区域设为背景区域。

3.根据权利要求1所述的一种基于电磁场SAR图像处理的标签天线逆向设计方法，其特征在于，所述步骤4中预设的终止条件为天线的频段超过步骤1中的频段或者SAR图像每个特征值的变化率都低于5％。

4.根据权利要求1所述的一种基于电磁场SAR图像处理的标签天线逆向设计方法，其特征在于，所述特征值的计算具体为:

利用以下公式计算面积A：

其中M为SAR图像的长，N为SAR图像的宽，g(x,y)表示在SAR图像中坐标为(x,y)的像素点的像素值；

重心位置

SAR图像边界使用八向链码M₈表示：

M₈＝Sa₁a₂…a_n,a_i＝0,1,2,…,7,i＝1,2,…,n

其中，S表示边界的起点坐标，n表示图像的边界点个数，a_i表示第i个边界点走向的数码序列，0到7代表8个方向，分别表示沿边界点i为中心的正右方向沿逆时针旋转45°的不同方向，分别为0°，45°，90°,135°,180°,225°,270°,315°；

周长L：

5.根据权利要求1所述的一种基于电磁场SAR图像处理的标签天线逆向设计方法，其特征在于，所述步骤5根据如下公式计算目标SAR图像X与若干个SAR图像中第m个SAR图像X_m之间的距离：

其中，X_mj为X_m的第j个特征值，X_j为目标SAR图像X的第j个特征值，m＝1，2，…，R，其中R为若干个SAR图像的总个数。