[发明专利]一种基于超表面的反射型声学全息成像方法

权利要求书

1.一种基于超表面的反射型声学全息成像方法，包括反射型声学全息成像装置，其特征在于，包括：

获取所述反射型声学全息成像装置的工作频率，确定所述工作频率下的初始声波；

将所述初始声波垂直入射到所述反射型声学全息成像装置中，得到反射声波；

将所述反射声波输入至反射声波矫正模型，得到矫正声波；

根据所述矫正声波在所述反射型声学全息成像装置的成像面上重建出目标图像；

其中，构建所述反射声波矫正模型包括：

获取受干扰的反射声波作为原始样本，基于已训练好的预设种不同声波场景的对抗样本生成模型分别对所述原始样本进行处理，得到第二样本；

根据所述预设种不同声波场景的对抗样本生成模型确定区域划分细则；

根据所述区域划分细则对所述第二样本进行区域划分，得到若干样本声波区域；

利用蒙特卡洛梯度估计算法按划分的所述若干样本声波区域对所述第二样本进行基于梯度的优化，生成目标对抗样本；

获取初始化的抗干扰反射声波模型；

基于所述目标对抗样本和所述原始样本对所述初始化的抗干扰反射声波模型进行训练，得到反射声波矫正模型。

2.根据权利要求1所述的一种基于超表面的反射型声学全息成像方法，其特征在于，所述获取受干扰的反射声波作为原始样本，基于已训练好的预设种不同声波场景的对抗样本生成模型分别对所述原始样本进行处理，得到第二样本，包括：

获取受干扰的反射声波作为原始样本P∈O^α×β×γ，其中，α为声波频率，β为声波声压，γ为声波声强，O为原始样本的集合，集合O中各原始样本的声波频率为α、声波声压为β、声波声强为γ，P为包含于O^α×β×γ的原始样本；

设定声波场景的种类，获取预设种不同声波场景分别在预设第二时间内的声波频率、声波声压和声波声强；

获取预设数量的初始化对抗样本生成模型，基于所述预设第二时间内的声波频率、声波声压和声波声强对所述对抗样本生成模型进行训练，得到已训练好的预设种不同声波场景的对抗样本生成模型；

将所述原始样本分别输入至所述已训练好的预设种不同声波场景的对抗样本生成模型中，得到预设数量的输出；

对所述预设数量的输出求平均，得到第二样本。

3.根据权利要求1所述的一种基于超表面的反射型声学全息成像方法，其特征在于，所述根据所述区域划分细则对所述第二样本进行区域划分，包括：

获取所述不同声波场景在预设第二时间内的平均声波频率、平均声波声压和平均声波声强；

将所述第二样本与所述不同声波场景在预设第二时间内的平均声波频率、平均声波声压和平均声波声强进行匹配，匹配规则为：所述第二样本中第Q段声波的声波频率与所述平均声波频率进行差值运算，得到第一差值；所述第二样本中第Q段声波的声波声压与所述平均声波声压进行差值运算，得到第二差值；所述第二样本中第Q段声波的声波声强与所述平均声波声强进行差值运算，得到第三差值；对所述第一差值、第二差值和第三差值分别进行绝对值运算后再进行加法运算，得到区域值，将所述区域值最低的声波场景作为所述第二样本中第Q段声波的样本声波区域；其中，Q为正整数。

4.根据权利要求1所述的一种基于超表面的反射型声学全息成像方法，其特征在于，所述矫正声波在所述反射型声学全息成像装置上方的成像面上形成一点或多点的聚焦投影，形成目标图像。

5.根据权利要求1所述的一种基于超表面的反射型声学全息成像方法，其特征在于，还包括：

获取原始声波数据；

设定声波频率范围；

基于所述声波频率范围，确定所述原始声波数据中符合所述声波频率范围的第二声波数据；

确定所述第二声波数据的声波位置信息；

对所述第二声波数据进行数据处理，得到声波频率分布图；

将所述声波位置信息和所述声波频率分布图融合得到目标声波分布图；

将所述目标声波分布图与所述目标图像融合得到第二目标图像。