(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210879648.5 (22)申请日 2022.07.25 (71)申请人 北京众智 信安信息技 术研究院 地址 100094 北京市海淀区西北旺镇邓庄 南路南侧、 友谊路西侧的土井村盛景 创业园T01地 块1号楼A座2层20 6房间 (72)发明人 王睿睿　张辉　王亮　景慧杰　 (74)专利代理 机构 北京首捷专利代理有限公司 11873 专利代理师 梁婧宇 (51)Int.Cl. G01S 13/89(2006.01) G01S 7/02(2006.01) G01B 7/28(2006.01) G01N 22/00(2006.01)G06T 17/00(2006.01) G06V 20/64(2022.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种微波无损成像目标检测方法 (57)摘要 本发明公开了一种微波无损成像目标检测 方法， 基于电磁波成像技术及电磁波逆散射原 理， 以超宽带微波作为信息探测载体， 实现无损 重构被测物体3D 全息图像。 使用电磁波照射被测 物体， 基于电磁波定性及定量 成像技术分析被照 射物体的散射电磁波， 重构被测物体几何结构及 物质特征信息， 在保证可长时间安全使用的前提 下， 能够识别被测目标的特性和种类， 且生成被 测目标的2D和3D图像 。 权利要求书2页 说明书7页 附图5页 CN 115184927 A 2022.10.14 CN 115184927 A 1.一种微波无损成像目标检测方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤1： 发射探测微波信号， 并采集反射 微波信号， 在反射 微波信号中选取的探测区域； 步骤2： 离 散网格化探测区域； 根据探测微波信号波长网格离 散探测区域； 步骤3： 根据离散网格化探测区域， 基于探测区域的每个离散网格点与发射点、 接收点 相对位置构建格林函数， 基于格林函数和探测 微波信号、 反射微波信号构建电磁波信号波 动方程组； 步骤4： 对电磁波信号波动方程组采用波恩近似法及匹配滤波器法进行定性分析， 获得 定性成像结果； 步骤5： 根据对目标物体的定性成像结果， 细化目标物体区域的网格， 重新构建格林函 数和电磁波信号波动方程组， 并采用牛顿坡度优化算法进行定量分析， 获得定量成像结果， 并对目标物体进行 特性判别获得目标物体的物质特性； 步骤6： 根据定性成像结果、 定量成像结果和物质特性， 采用蚁群算法， 智能识别目标物 体对应的目标物体库中的模型， 输出识别模型， 完成目标物体 检测。 2.根据权利要求1所述的一种微波无损成像目标检测方法， 其特征在于， 所述步骤1的 具体实现过程 为： 步骤11： 确定信号频率， 发射预设频率的探测微波信号； 步骤12： 预设测试背景， 并根据测试背景进行定标测试； 步骤13： 设定观测区域， 获取定标测试 下观测区域的反射 微波信号； 步骤14： 根据探测微波信号的发射 点和反射 微波信号的接收点 位置选取探测区域。 3.根据权利要求1所述的一种微波无损成像目标检测方法， 其特征在于， 所述步骤4的 具体实现过程 为： 步骤41： 基于伯恩近似法线性 化电磁波信号波动方程组； 步骤42： 采用匹配滤波器法获取线性化后方程组的波动方程近似解， 获得定性成像结 果。 4.根据权利要求1所述的一种微波无损成像目标检测方法， 其特征在于， 所述步骤5的 具体实现过程 为： 步骤51： 根据定性成像结果中能量分布重新定义目标区域； 步骤52： 细分网格目标区域， 重新构建新格林函数； 步骤53： 基于新格林函数重构新电磁波信号波动方程组； 步骤54： 矩阵化 新电磁波信号波动方程组； 步骤55： 基于牛顿梯度法求解矩阵化后的新电磁波信号波动方程组， 获得新波动方程 组解； 步骤56： 根据新波动方程组解， 实现定量成像， 获得定量成像结果， 并判定目标物体的 物质特性。 5.根据权利要求1所述的一种微波无损成像目标检测方法， 其特征在于， 所述步骤6的 具体实现过程 为： 步骤61： 调用存 储的目标模型电磁波特性库； 步骤62： 基于定性成像结果和定量成像结果采用蚁群算法查询对比目标模型电磁波特 性库， 计算获得对比度；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115184927 A 2步骤63： 根据对比度输出识别模型， 作为目标物体模型。 6.根据权利要求1所述的一种微波无损成像目标检测方法， 其特征在于， 所述探测微波 信号为宽频带低功率 微波信号， 频 段范围为3.1GH z‑10.6GHz。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115184927 A 3