CN115220037A - 成像方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种成像方法及装置,可应用于成像技术领域,以实现高分辨率下的高质量成像。该方法包括:第一时刻发射第一信号,以及在第二时刻发射第二信号,并接收第三信号和第四信号,从而根据第三信号和第四信号确定第一对象的成像。其中,第一时刻与第二时刻不同。第一信号与第二信号的频率和/或发射位置不同。第三信号为第一信号经第一对象得到的信号。第四信号为第二信号经第一对象得到的信号。
Description
技术领域
本申请涉及成像技术领域,尤其涉及一种成像方法及装置。
背景技术
雷达成像技术是一种全天候的成像技术,在自动驾驶、安检、目标识别等领域有着非常重要的应用。
其中,孔径编码成像技术是雷达成像技术中较为主流的一种成像技术。孔径编码成像技术是通过编码天线,向第一对象所在的第一区域发射时空正交信号,并通过接收天线接收该信号的反射或透射信号,以根据该反射或透射信号执行编码天线合成操作,从而确定该第一对象的成像。
在孔径编码成像技术中,一方面,信号的相关性与成像质量相关,如信号的相关性越低,则成像质量越好,反之亦然。另一方面,信号的数量与成像分辨率相关,如信号的数量越多,则成像分辨率越高。然而,随着信号数量的增加,信号的低相关性也越来越难以保证,从而导致成像质量不理想,无法满足高分辨率场景下的成像需求。
发明内容
本申请实施例提供一种成像方法及装置,以实现高分辨率下的高质量成像。
为达到上述目的,本申请采用如下技术方案:
第一方面,提供一种成像方法。该成像方法包括:在第一时刻发射第一信号,以及在第二时刻发射第二信号,并根据接收的第三信号和第四信号确定第一对象的成像。其中,第一时刻与第二时刻不同,第一信号与第二信号的如下一项或多项不同:频率、发射位置、或发射方向,第三信号为第一信号经第一对象得到的信号,第四信号为第二信号经第一对象得到的信号。
基于该成像方法可知,在信号的数量众多时,可以通过改变信号的频率、发射位置、或发射方向中的一项或多项,从而降低发射信号之间的相关性,如降低第一信号和第二信号之间的相关性,进而对应降低接收信号之间的相关性。如此,根据接收信号,如第三信号和第四信号执行编码天线合成操作,以实现高分辨率下的高质量成像。
一种可能的设计方案中,第一信号可以为天线阵列的第一区域发射的信号,第二信号可以为天线阵列的第二区域发射的信号。其中,第一区域与第二区域不同,第二区域在第一时刻不发射信号,而第一区域在第二时刻不发射信号。应理解,一方面,由于第一信号和第二信号是不同区域发射的信号。如此,可降低第一信号和第二信号之间的相关性,从而提高成像质量,以实现合成大孔径成像。另一方面,由于天线阵列每一次只有一部分区域发射信号,故可以设置较小规模的天线阵列,从而降低控制复杂度和控制难度,以提高成像效率并降低成本。
另一种可能的设计方案中,第一信号可以为天线阵列位于第一位置时发射的信号,第二信号可以为天线阵列位于第二位置时发射的信号。其中,第一位置与第二位置不同。如此,通过调整天线阵列的位置,可以增大信号之间的差异,降低信号之间的相关性,从而提升成像效果,以实现合成大孔径成像。
再一种可能的设计方案中,第一信号可以为天线阵列处于第一姿态时发射的信号,第二信号可以为天线阵列处于第二姿态时发射的信号。其中,第一姿态与第二姿态可以不同。如此,通过调整天线阵列的姿态,可以增大信号之间的差异,降低信号之间的相关性,从而提升成像效果,以实现合成大孔径成像。
又一种可能的设计方案中,第一信号和第二信号的频差可以大于第一变频阈值,且第一信号和第二信号的频差也可以小于第二变频阈值。其中,第一变频阈值小于第二变频阈值。如此,可以避免因频差过大导致无法执行编码天线合成操作,且可以避免因频差过小导致信号的相关性过高,从而可以确保成像质量和成像稳定性。
可选地,第一信号的频率可以与第一信号的相位和/或幅值对应,第二信号的频率可以与第二信号的相位和/或幅值对应。应理解,由于第一信号的相位和/或幅值,与第二信号的相位和/或幅值之间的相关性比较低,那么根据上述对应关系,可确保第一信号的频率与第二信号的频率之间的低相关性需求,以进一步提高成像效果。
可选地,第二时刻可以在第一时刻之后,第二信号的相位和/或幅值可以根据第一信号的频率、相位和幅值确定。应理解,由于在确定第二信号的相位和/或幅值时,可以将第一信号的频率、相位和幅值的考虑在内,以确保第一信号的相位和/或幅值,与第二信号的相位和/或幅值之间的低相关性需求,以进一步提高成像效果。
第二方面,提供一种成像装置。该成像装置包括:收发模块和处理模块。其中,收发模块,用于在第一时刻发射第一信号,以及在第二时刻发射第二信号,并接收第三信号和第四信号。处理模块,用于根据第三信号和第四信号,确定第一对象的成像。其中,第一时刻与第二时刻不同。第一信号与第二信号的如下一项或多项不同:频率、发射位置、或发射方向。
第三信号是第一信号经第一对象得到的信号。第四信号是第二信号经第一对象得到的信号。
一种可能的设计方案中,第一信号可以为天线阵列的第一区域发射的信号。第二信号可以为天线阵列的第二区域发射的信号。其中,第一区域与第二区域可以不同,第二区域在第一时刻不发射信号,而第一区域在第二时刻不发射信号。
另一种可能的设计方案中,第一信号可以为天线阵列位于第一位置时发射的信号。第二信号可以为天线阵列位于第二位置时发射的信号。其中,第一位置与第二位置可以不同。
再一种可能的设计方案中,第一信号可以为天线阵列处于第一姿态时发射的信号。第二信号可以为天线阵列处于第二姿态时发射的信号。其中,第一姿态与第二姿态可以不同。
又一种可能的设计方案中,第一信号和第二信号的频差可以大于第一变频阈值,且第一信号和第二信号的频差也可以小于第二变频阈值。其中,第一变频阈值可以小于第二变频阈值。
可选地,第一信号的频率可以与第一信号的相位和/或幅值对应。第二信号的频率可以与第二信号的相位和/或幅值对应。
可选地,第二时刻可以在第一时刻之后。第二信号的相位和/或幅值可以根据第一信号的频率、相位和幅值确定。
可选地,发射模块和接收模块也可以集成为一个模块,如收发模块。其中,收发模块用于实现第二方面所述的装置的发送功能和接收功能。
可选地,第二方面所述的装置还可以包括存储模块,该存储模块存储有程序或指令。当处理模块执行该程序或指令时,使得该装置可以执行第一方面所述的方法。
需要说明的是,第二方面所述的装置可以是终端设备,也可以是可设置于终端设备中的芯片(系统)或其他部件或组件,还可以是包含终端设备的装置,本申请对此不做限定。
此外,第二方面所述的装置的技术效果可以参考第一方面所述的方法的技术效果,此处不再赘述。
第三方面,提供一种成像装置。该装置包括:处理器。其中,处理器与存储器耦合。处理器用于执行存储器中存储的计算机程序,以使得该装置执行如第一方面所述的方法。
可选地,第三方面所述的装置还可以包括:接收器和发送器。其中,接收器用于实现该装置的接收功能,发送器用于实现该装置的发送功能。应理解,该发送器和接收器也可以集成为一个器件,如收发器。其中,收发器则用于实现该装置的发送功能和接收功能。
需要说明的是,第三方面所述的装置可以是终端设备,也可以是可设置于终端设备的芯片(系统)或其他部件或组件,还可以是包含终端设备的装置,本申请对此不做限定。
此外,第三方面所述的装置的技术效果可以参考第一方面所述的方法的技术效果,此处不再赘述。
第四方面,提供了一种成像装置。该装置包括:处理器和存储器。存储器用于存储计算机程序,当处理器执行该计算机程序时,以使该装置执行如第一方面所述的方法。
可选地,第四方面所述的装置还可以包括:接收器和发送器。其中,接收器用于实现该装置的接收功能,发送器用于该装置的发送功能。可选地,该发送器和接收器也可以集成为一个器件,如收发器。其中,收发器则用于实现该装置的发送功能和接收功能。
本申请中,第四方面所述的装置可以是终端设备,也可以是可设置于终端设备的芯片(系统)或其他部件或组件,还可以是包含终端设备的装置,本申请对此不做限定。
此外,第四方面所述的装置的技术效果可以参考第一方面所述的方法的技术效果,此处不再赘述。
第五方面,提供了一种成像装置。该装置包括:处理器和接口电路。其中,接口电路,用于接收代码指令并传输至该处理器;处理器用于运行该代码指令以执行如第一方面所述的方法。
可选地,第五方面所述的装置还可以包括:接收器和发送器。其中,接收器用于实现该装置的接收功能,发送器用于实现该装置的发送功能。可选地,该发送器和接收器也可以集成为一个器件,如收发器。其中,收发器则用于实现该装置的发送功能和接收功能。
可选地,第五方面所述的装置还可以包括存储器,该存储器存储有程序或指令。当第五方面所述的处理器执行该程序或指令时,使得该装置可以执行如第一方面所述的方法。
需要说明的是,第五方面所述的装置可以是终端设备,也可以是可设置于终端设备的芯片(系统)或其他部件或组件,还可以是包含终端设备的装置,本申请对此不做限定。
此外,第五方面所述的装置的技术效果可以参考第一方面所述的方法的技术效果,此处不再赘述。
第六方面,提供了一种成像装置。该装置包括处理器和收发器,其中,收发器可以为收发电路或接口电路,该收发器用于该装置和其他装置之间进行信息交互,该处理器执行程序指令,用以执行如第一方面所述的方法。
可选地,第六方面所述的装置还可以包括存储器,该存储器存储有程序或指令。当第六方面所述的处理器执行该程序或指令时,使得该装置可以执行如第一方面所述的方法。
需要说明的是,第六方面所述的装置可以是终端设备,也可以是可设置于终端设备的芯片(系统)或其他部件或组件,还可以是包含终端设备的装置,本申请对此不做限定。
此外,第六方面所述的装置的技术效果可以参考第一方面所述的方法的技术效果,此处不再赘述。
第七方面,提供一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质可以包括:计算机程序或指令,当计算机程序或指令在计算机上运行时,使得计算机执行如第一方面所述的方法。
第八方面,提供一种计算机程序产品。该计算机程序产品可以包括:计算机程序或指令,当所述计算机程序或指令在计算机上运行时,使得计算机执行如第一方面所述的方法。
附图说明
图1为本申请实施例提供的成像装置的结构示意图一;
图2为本申请实施例提供的成像装置的结构示意图二;
图3为本申请实施例提供的成像装置的结构示意图三;
图4为本申请实施例提供的成像装置中天线阵列的结构示意图一;
图5为本申请实施例提供的成像装置中天线阵列的结构示意图二;
图6为本申请实施例提供的成像装置的结构示意图四;
图7为本申请实施例提供的成像装置的结构示意图五;
图8为本申请实施例提供的成像装置的结构示意图六;
图9为本申请实施例提供的成像装置的结构示意图七;
图10为本申请实施例提供的成像方法的流程示意图;
图11为本申请实施例提供的成像装置的结构示意图八。
具体实施方式
首先介绍本申请实施例所涉及的技术术语。
1、孔径编码成像:
其中,孔径编码成像是通过天线阵列,向第一对象的所在区域发射时空正交信号,并接收该信号的反射或透射信号,以根据该反射或透射信号确定第一对象的成像。下面以线性调频信号为例进行介绍。
具体而言,线性调频信号可以表示为下式(1)所示:
S(t)=rect(t/Tp)*A*exp[j2π(fct+0.5γt2)]; (1)
其中,t为线性调频信号的发射时刻,Tp可以为该线性调频信号的脉冲宽度,A可以为该线性调频信号的幅度,fc可以为该线性调频信号的中心频率,γ可以为该线性调频信号的调频斜率,rect(.)可以为矩形窗口函数。
若天线阵列有I个振子(单元),I为大于1的整数,且每个单元均可以向上述所在区域发射对应的一个线性调频信号,则I个线性调频信号可以表示为下式(2)所示:
其中,At,i可以为第i个线性调频信号的幅度,ψt,i可以为第i个线性调频信号的相位,i可以取1到I。
若上述所在区域包括K个子区域,K为大于1的整数,则每个线性调频信号都可以经K个子区域反射或透射,形成K个接收信号,共形成K*I个接收信号。若将K*I个接收信号视为一组接收信号,则一组接收信号可以表示为下式(3)所示:
其中,k可以取1到K,ti,k为接收第i,k个接收信号的时刻,第i,k个接收信号可以为第i个线性调频信号经第k个子区域反射或投射形成的信号,βk可以为第k个子区域的散射系数。
进一步地,由于接收信号与散射系数之间存在如下式(4)所示的线性关系,那么N次发射对应的N组接收信号,可以表示为如下式(5)和式(6)所示:
Sr=S*β+ω; (4)
其中,N为大于1的整数,ω为噪声,n可以取1到N,S为时域参考信号矩阵,S(tn,k)为时域参考信号矩阵中的第n,k个元素。如此,通过联立求解上述式(5)和式(6),可以确定每个子区域的散射系数,从而根据每个子区域的散射系数,确定第一对象的成像。
2、有效秩:
上述时域参考信号矩阵的有效秩大小可以用于表示成像效果的好坏。比如,若时域参考信号矩阵的有效秩越大,则时域参考信号矩阵中行列的相关性越低,从而成像效果越好。反之,若时域参考信号矩阵的有效秩越小,则时域参考信号矩阵中行列的相关性越高,从而成像效果越差。
上述有效秩可以为时域参考信号矩阵,与时域参考信号矩阵的秩矩阵的范数比。其中,时域参考信号矩阵的范数可以根据该时域参考信号矩阵的奇异值确定,而秩矩阵的范数则可以根据该秩矩阵的奇异值确定。
比如,若对时域参考信号矩阵进行奇异值分解,则时域参考信号矩阵可以表示为如下式(7)和式(8)所示:
S=U∑VT; (7)
∑=diag(σ1,σ2,…σr); (8)
其中,U和V为时域参考信号矩阵分解后的酉矩阵,(σ1,σ2,…σr)为时域参考信号矩阵的奇异值,r为大于1的整数。如此,时域参考信号矩阵的范数可以表示为如下式(9)所示:
若对时域参考信号矩阵的秩矩阵进行奇异值分解,则该秩矩阵可以表示为如下式(10)和式(11)所示:
S′=U′∑′S′T; (10)
∑′=diag(σ′1,σ′2,…σ′r); (11)
其中,U'和V'为秩矩阵分解后的酉矩阵,(σ′1,σ′2,…σ′r)为秩矩阵的奇异值。如此,秩矩阵的范数可以表示为如下式(12)所示:
进一步地,根据上述式(9)和式(12)可知,时域参考信号矩阵的有效秩可以表示为如下式(13)所示:
其中,v为时域参考信号矩阵的有效秩。如此,若v越大,如越趋近1,则成像效果越好。反之,若v越小,如越趋近0,则成像效果越差。
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
本申请将围绕可包括多个设备、组件、模块等的系统来呈现各个方面、实施例或特征。应当理解和明白的是,各个系统可以包括另外的设备、组件、模块等,并且/或者可以并不包括结合附图讨论的所有设备、组件、模块等。此外,还可以使用这些方案的组合。
另外,在本申请实施例中,“示例地”、“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用示例的一词旨在以具体方式呈现概念。
本申请实施例中,“信息(information)”,“信号(signal)”,“消息(message)”,“信道(channel)”、“信令(singaling)”有时可以混用,应当指出的是,在不强调其区别时,其所要表达的含义是一致的。“的(of)”,“相应的(corresponding,relevant)”和“对应的(corresponding)”有时可以混用,应当指出的是,在不强调其区别时,其所要表达的含义是一致的。
本申请实施例中,有时候下标如W1可能会笔误为非下标的形式如W1,在不强调其区别时,其所要表达的含义是一致的。
本申请实施例描述的设备架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案,并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定,本领域普通技术人员可知,随着网络架构的演变和新业务场景的出现,本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
为便于理解本申请实施例,首先以图1中示出的成像装置100为例详细说明适用于本申请实施例的成像装置100。
其中,成像装置100可以是终端设备,也可以是可设置于终端设备的芯片(系统)或其他部件或组件,还可以是包含终端设备的装置,本申请对此不做限定。其中,终端设备可以具有收发功能的终端或可设置于该终端的芯片或芯片系统。该终端设备也可以称为用户装置、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。本申请的实施例中的终端设备可以是手机(mobile phone)、平板电脑(Pad)、带无线收发功能的电脑、车载终端、具有终端功能的RSU等。本申请的终端设备还可以是作为一个或多个部件或者单元而内置于车辆的车载模块、车载模组、车载部件、车载芯片或者车载单元等。
其中,成像装置100可以包括:收发模块110和处理模块120。其中,收发模块110,用于在第一时刻发射第一信号,以及在第二时刻发射第二信号,并接收第三信号和第四信号。处理模块120,用于根据第三信号和第四信号,确定第一对象的成像。
上述第一时刻与第二时刻不同,如第二时刻可以在第一时刻之后,对此不予限定。
上述第一信号和上述第二信号可以为多组雷达信号中的任意两组雷达信号。该多组雷达信号可以是收发模块110向第一对象的所在区域连续发射的多组信号。换言之,第一信号和第二信号的数量均可以是多个,且第一信号和第二信号的如下一项或多项不同:频率、发射位置、或发射方向。其中,第一对象可以为实际应用场景中的各种物体,如行人、车辆、树木、路灯、电杆、建筑物等,对此不予限定。为便于理解,下面结合图2-图10,并以第一信号为收发模块110发射的第一组信号,第二信号为收发模块110发射的第二组信号为例,对如何实现上述频率、发射位置、或发射方向不同进行具体介绍。
场景A,第一信号和第二信号的频率不同:
其中,图2为成像装置100的结构示意图二。如图2所示,收发模块110可以包括:信号调制模块111和天线阵列112。其中,上述处理模块120可以与信号调制模块111连接,信号调制模块111可以与天线阵列112耦合。如此,处理模块120可以控制信号调制模块111,对基准信号进行调制,以生成频率不同的第一信号和第二信号,从而通过天线阵列112依次发射该第一信号和第二信号。
具体而言,处理模块120可以预先配置第一参数。第一参数可以用于信号调制,可以包括如下一项或多项:变频区间、变频步长、幅值变化量和相位变化量。
其中,上述变频区间与基准信号的中心频率相关。比如,变频区间的下限频率与中心频率的偏差可以小于下变频阈值,变频区间的上限频率与中心频率的偏差可以小于上变频阈值。其中,下变频阈值和上变频阈值均可以中心频率相关,如可以为中心频率的1/20-1/10。如此,可以避免因变频幅度过大而影响后续成像效果,以确保成像的稳定性和可靠性。
上述变频步长可以用于表示变频的最小单位,如可以为1兆赫兹(mega hertz,MHz)、2MHz、4MHz等,以便信号调制模块111可以变频步长为单位,可靠地对基准信号进行变频调制。
上述幅值变化量的数量可以与第一信号的数量对应,如可以为多个,且每个幅值变化量的取值可以不同,以确保后续生成的每个第一信号的幅值可以不同,从而降低第一信号之间相关性,增大上述有效秩,进而提高成像效果。同理,上述相位变化量的数量也可以与第一信号的数量对应,如可以为多个,且每个相位变化量的取值也可以不同,以确保后续生成的每个第一信号的相位可以不同,从而降低第一信号之间相关性,增大上述有效秩,进而提高成像效果,以实现合成大孔径成像。
进一步地,处理模块120可以根据上述第一参数,确定第一组信号的幅值变化量和/或相位变化量。然后,处理模块120可以根据第一组信号的幅值变化量和/或相位变化量,如根据幅值变化量与频率变化量的对应关系,和/或,相位变化量与频率变化量的对应关系,确定第一组信号的频率变化量。如此,处理模块120可以向信号调制模块111发送第一组信号的频率变化量,以及第一组信号的幅值变化量和/或相位变化量。应理解,对于第一次发射的信号,上述频率变化量也可以为0,即第一次发射的信号可以不进行变频调制,但不作为限定。
相应地,信号调制模块111可以预先配置第二参数。第二参数可以用于生成基准信号,可以包括如下一项或多项:波形、中心频率、相位和幅值。如此,信号调制模块111可以根据该第二参数,生成基准信号,并根据上述第一组信号的频率变化量,以及第一组信号的幅值变化量和/或相位变化量,对基准信号进行调制,从而生成一组第一信号,以便天线阵列112中的每个振子都可以发射对应的一个第一信号。
之后,处理模块120还可以根据第一信号的频率、相位和幅值,以及根据上述变频区间和变频步长,确定第二组信号的幅值变化量和/或相位变化量。比如,处理模块120可以根据Hadamard编码等预编码序列,计算上述第一信号的频率、相位和幅值,以及计算上述变频区间和变频步长,从而确定第二组信号的幅值变化量和/或相位变化量。然后,处理模块120也可以根据第二组信号的幅值变化量和/或相位变化量,确定第二组信号的频率变化量,并向信号调制模块111发送第二组信号的频率变化量,以及该第二组信号的幅值变化量和相位变化量。
相应地,信号调制模块111可以根据该第二组信号的频率变化量,以及第二组信号的幅值变化量和/或相位变化量,对基准信号进行调制,生成一组第二信号,以便天线阵列112中的每个振子都可以发射对应的一个第二信号。
之后,处理模块120和信号调制模块111可以重复执行上述流程,直至测量结束。
应理解,第一信号和第二信号的频差可以大于第一变频阈值,并小于第二变频阈值。其中,第一变频阈值小于第二变频阈值。如此,可以避免因频差过大而导致无法执行编码天线合成操作,也可以避免因频差过小而导致第一信号和第二信号之间的相关性过高,以确保成像质量和成像的稳定性。
还应理解,一方面,由于调制第二信号所需的幅值变化量和相位变化量,可以根据第一信号的频率、相位和幅值确定,那么第二信号的相位和/或幅值可视为根据第一信号的频率、相位和幅值确定。如此,可确保第一信号的相位和/或幅值,与第二信号的相位和/或幅值之间的低相关性需求,以便上述有效秩可以更大,以进一步提高成像效果。另一方面,由于第一信号的相位和/或幅值,与第二信号的相位和/或幅值之间的相关性比较低,那么根据上述对应关系,也可确保第一信号的频率与第二信号的频率之间的低相关性需求,以便上述有效秩可以更大,以进一步提高成像效果,从而实现合成大孔径成像。
场景B,第一信号和第二信号的发射位置不同:
其中,上述发射位置不同可以为天线阵列112的区域不同。比如,第一信号可以为天线阵列112的第一区域发射的信号,第二信号可以为天线阵列112的第二区域发射的信号。其中,第一区域与第二区域不同。比如,第一区域和第二区域的形状大小可以不同,且第一区域和第二区域可以是天线阵列112上存在部分交叠的区域,或者,也可以是天线阵列112上不存在交叠的区域。其中,第二区域在第一时刻不发射信号,第一区域在第二时刻不发射信号。比如,若第一区域和第二区域存在部分交叠,则第二区域在第一时刻不发射信号可以为:与第一区域不存在交叠的区域在第一时刻不发射信号,与第一区域存在交叠的区域在第一时刻仍发射信号。第二区域在第一时刻不发射信号可以为:与第二区域不存在交叠的区域在第二时刻不发射信号,与第二区域存在交叠的区域在第二时刻仍发射信号。
或者,上述发射位置不同还可以为天线阵列112的位置不同。比如,第一信号可以为天线阵列112位于第一位置时发射的信号。第二信号可以为天线阵列112位于第二位置时发射的信号。其中,第一位置与第二位置不同。下面分别对区域不同,以及位置不同进行介绍。
场景a,区域不同:
其中,图3为成像装置100的结构示意图三。如图3所示,收发模块110可以包括:信号调制模块111、阵列控制模块113和天线阵列112。其中,上述处理模块120可以与信号调制模块111和阵列控制模块113连接,而信号调制模块111和阵列控制模块113可以与天线阵列112耦合。如此,处理模块120可以控制信号调制模块111,对基准信号进行调制,以生成第一信号和第二信号,并通过阵列控制模块113控制天线阵列112各区域的工作状态,以便天线阵列112的第一区域可以发射第一信号,而第二区域可以发射第二信号。
具体而言,由于场景a可以不涉及变频调制,那么与上述场景A不同的是,处理模块120配置的第一参数可以不包括变频区间和变频步长。如此,处理设备可以向信号调制模块111发送第一组信号的幅值变化量和/或相位变化量,并向阵列控制模块113发送第一控制信号,如发送切换阵列工作区域的控制信号。
一方面,阵列控制模块113可以根据第一控制信号,控制天线阵列112各区域的工作状态,如采用开关控制或切换控制的方式,控制第一区域处于工作状态,以及第二区域处于非工作状态。其中,开关控制是指:阵列控制模块113通过与天线阵列112的各区域连接,从而独立地控制每个区域的开启或关闭。比如,阵列控制模块113可以根据第一控制信号,控制第一区域开启,并控制第二区域关闭,以便第一区域可以处于工作状态,而第二区域可以处于非工作状态。切换控制是指:阵列控制模块113通过切换与天线阵列112的各区域的连接关系,从而控制各区域的工作状态。比如,阵列控制模块113可以根据第一控制信号,从与第二区域连接切换到与第一区域连接,以便第一区域可以处于工作状态,而第二区域可以处于非工作状态。
另一方面,信号调制模块111可以根据上述第二参数,生成基准信号,并根据第一组信号的幅值变化量和/或相位变化量,对基准信号进行调制,从而生成一组第一信号。如此,第一区域中的每个振子都可以发射对应的一个第一信号,而第二区域则不发射信号。
之后,处理模块120还可以根据第一信号的频率、相位和幅值,以及根据上述变频区间和变频步长,确定第二组信号的幅值变化量和/或相位变化量。如此,处理模块120可以向信号调制模块111发送第二组信号的幅值变化量和相位变化量,并向阵列控制模块113发送第二控制信号,如发送切换阵列工作区域的控制信号。
一方面,阵列控制模块113可以根据第二控制信号,控制天线阵列112各区域的工作状态,如控制第一区域处于非工作状态,以及第二区域处于工作状态。其中,阵列控制模块113也可以采用开关控制或切换控制的方式,控制天线阵列112各区域的工作状态,在此不再赘述。另一方面,信号调制模块111也可以根据上述第二参数,生成基准信号,并根据第二组信号的幅值变化量和/或相位变化量,对基准信号进行调制,从而生成一组第二信号。如此,第二区域中的每个振子都可以发射对应的一个第一信号,而第一区域则不发射信号。
之后,处理模块120、信号调制模块111以及阵列控制模块113可以重复执行上述流程,直至测量结束。
应理解,一方面,由于第一信号和第二信号是不同区域发射的信号,则第一信号和第二信号的发射位置不同。如此,可降低第一信号和第二信号之间的相关性,从而提高成像质量,以实现合成大孔径成像。另一方面,由于天线阵列112每一次只有一部分区域发射信号,故可以设置较小规模的天线阵列112,从而降低控制复杂度和控制难度,以提高成像效率和降低成本。
为便于理解,下面结合图4和图5,通过两个示例进行介绍。
示例1:图4为天线阵列112的结构示意图一。如图4所示,在t1时刻,阵列控制模块113可以切换到与天线阵列112的区域1连接,从而控制区域1内的4个振子分别发射信号1。之后,在t2时刻,阵列控制模块113可以切换到与天线阵列112的区域2(区域2和区域1不交叠)连接,从而控制区域2内的4个振子分别发射信号2。再者,在t3时刻,阵列控制模块113可以切换到与天线阵列112的区域3(区域3和区域2不交叠)连接,从而控制区域3内的4个振子分别发射信号3。最后,在t4时刻,阵列控制模块113可以切换到与天线阵列112的区域4(区域4和区域3不交叠)连接,从而控制区域4内的4个振子分别发射信号4。
示例2:图5为天线阵列112的结构示意图二。如图5所示,在t1时刻,阵列控制模块113可以控制天线阵列112的区域A开启,且控制区域A以外区域不开启,从而控制区域A内的6个振子分别发射信号5。之后,在t2时刻,阵列控制模块113可以控制天线阵列112的区域B(区域B和区域A存在部分交叠)开启,且控制区域B以外区域不开启,从而控制区域B内的4个振子分别发射信号6。再者,在t3时刻,阵列控制模块113可以控制天线阵列112的区域C(区域C和区域B存在部分交叠)开启,且控制区域C以外区域不开启,从而控制区域C内的6个振子分别发射信号7。最后,在t4时刻,阵列控制模块113可以控制天线阵列112的区域D(区域D和区域C不交叠)开启,且控制区域D以外区域不开启,从而控制区域D内的4个振子分别发射信号8。
场景b,位置不同:
其中,图6为成像装置100的结构示意图四。如图6所示,收发模块110可以包括:信号调制模块111、位移模块114和天线阵列112。其中,上述处理模块120可以与信号调制模块111和位移模块114连接,信号调制模块111可以与天线阵列112耦合,而位移模块114则可以与天线阵列112物理连接,如将天线阵列112安装到位移模块114上。如此,处理模块120可以控制信号调制模块111,对基准信号进行调制,以生成第一信号和第二信号,并控制位移模块114移动天线阵列112的位置,以便天线阵列112可以在第一位置时发射第一信号,以及在第二位置时下发射第二信号。
具体而言,由于场景b也可以不涉及变频调制,那么与上述场景A不同的是,处理模块120配置的第一参数也可以不包括变频区间和变频步长。如此,处理设备也可以向信号调制模块111发送第一组信号的幅值变化量和/或相位变化量。其中,由于第一次发射可以不用移动天线阵列112的位置,则处理模块120可以不用对位移模块114进行控制。
相应地,信号调制模块111可以根据上述第二参数,生成基准信号,并根据第一组信号的幅值变化量和/或相位变化量,对基准信号进行调制,从而生成一组第一信号。如此,天线阵列112可以在第一位置时下发射第一信号。
之后,处理模块120还可以根据第一信号的频率、相位和幅值,以及根据上述变频区间和变频步长,确定第二组信号的幅值变化量和/或相位变化量。如此,处理模块120可以向信号调制模块111发送第二组信号的幅值变化量和相位变化量,并向位移模块114发送第三控制信号,如根据与第一组信号和第二组信号生成的参考信号向量的最小相关性以及硬件条件约束,确定基于位移模块变化量的控制信号。
一方面,位移模块114可以根据第三控制信号,将天线阵列112从第一位置移动到第二位置。另一方面,信号调制模块111也可以根据上述第二参数,生成基准信号,并根据第二组信号的幅值变化量和/或相位变化量,对基准信号进行调制,从而生成一组第二信号。如此,天线阵列112便可以在第二位置时发射第二信号。
之后,处理模块120、信号调制模块111以及位移模块114可以重复执行上述流程,直至测量结束。
应理解,通过调整天线阵列112的位置,可以增大信号之间的差异,降低参考信号之间的相关性,以便上述有效秩可以更大,进一步提升成像效果,从而实现合成大孔径成像。
场景C,第一信号和第二信号的发射方向不同:
其中,上述发射方向不同可以通过调整天线阵列112的发射朝向,即调整天线阵列112的姿态来实现。比如,第一信号可以为天线阵列112处于第一姿态时发射的信号。第二信号可以为天线阵列112处于第二姿态时发射的信号。其中,第一姿态与第二姿态不同。如此,可以增大信号之间的差异,降低信号之间的相关性,以便上述有效秩可以更大,进一步提升成像效果,从而实现合成大孔径成像。
其中,在场景C中,可以通过设置转动模块(图中未示出)来调整天线阵列112的姿态。其中,转动模块的具体控制原理可以参考前述“场景b”中位移模块的相关介绍,在此不再赘述。
场景D,第一信号和第二信号的上述频率、发射位置、以及发射方向中有至少两项不同:
其中,第一信号和第二信号的频率不同的具体实现可以参考上述场景A中的相关介绍,第一信号和第二信号的发射位置不同的具体实现可以参考上述场景B中的相关介绍,以及第一信号和第二信号的发射方向不同的具体实现可以参考上述场景C中的相关介绍,在此不再赘述。
应理解,在场景D中,上述频率、发射位置和发射方向可以在同一次发射中调整,也可以在各次发射中分别调整,对此不予限定。
进一步地,上述收发模块110在发射上述第一信号和第二信号后,收发模块110可以在第三时刻接收第三信号,以及在第四时刻接收第四信号。其中,第三信号可以为第一信号经第一对象得到的信号,如经第一对象反射或透射得到的信号。第四信号为第二信号经第一对象得到的信号,如经第一对象反射或透射得到的信号。如此,收发模块110可以根据第一时刻和第三时刻之间的时差,和/或,根据第二时刻和第四时刻之间的时差,确定第一对象与成像装置100之间的距离,从而在该距离附近的阈值范围内,将第一对象的所在区域划分为多个子区域,如成像网格,以便处理模块120可以根据第三信号和第四信号,确定每个子区域,如成像网格中每个网格各自的散射系数,从而确定第一对象的成像。下面结合上述场景A-D,对如何确定第一对象的成像进行具体介绍。
场景A:
若第一信号和第二信号均为线性调频信号,且多个子区域的数量为K个,则结合上述“1、孔径编码成像”中的相关介绍,第三信号和第四信号可以表示为如下式(14)、式(15)和式(16)所示:
其中,I表示第一信号共有I个,I为大于1的整数,M表示第二信号共有M个,M为大于1的整数。可以为一组第三信号,可以为一组第四信号。S1(t1,k)为时域参考信号矩阵中的第1,k个元素,S2(t2,k)为时域参考信号矩阵中的第2,k个元素。t1为第一时刻,t2为第二时刻。ti,k为接收第i,k个第三信号的时刻,第i,k个第三信号为第i个第一信号经第k个子区域反射或投射形成的信号,i可以取1到I。tm,k为接收第m,k个第四信号的时刻,第m,k个第四信号为第m个第二信号经第k个子区域反射或投射形成的信号,m可以取1到M。At,i为第i个第一信号的幅度,At,m为第i个第二信号的幅度。可以为第一信号的脉冲宽度,可以为第二信号的脉冲宽度。ψt,i可以为第i个第一信号的相位,ψt,m可以为第m个第二信号的相位。f1可以为频率变化量。
如此,通过联立求解上述式(14)-式(16),可以确定每个子区域的散射系数,从而根据每个子区域的散射系数,确定第一对象的成像。
场景B:
若第一信号和第二信号均为线性调频信号,且多个子区域的数量为K个,则结合上述“1、孔径编码成像”中的相关介绍,第三信号和第四信号可以表示为上述式(14)和式(15)、以及如下式(17)所示:
如此,通过联立求解上述式(14)、式(15)以及式(17),可以确定每个子区域的散射系数,从而确定第一对象的成像。
场景C:
若第一信号和第二信号均为线性调频信号,且多个子区域的数量为K个,则场景C中确定成像的具体实现,可以参考上述场景B中确定成像的相关介绍,在此不再赘述。
场景D:
若第一信号和第二信号均为线性调频信号,且多个子区域的数量也为K个,则场景D中确定成像的具体实现可以参考上述场景A-C中确定成像的相关介绍,在此不再赘述。
可选地,在图1-图6所示出的实施例的第一种实现场景中,如图7-图9所示,天线阵列112可以包括:收发天线1121和编码天线1122。其中,编码天线1122也可以称之为编码孔径,可以包括多个振子。应理解,在上述场景A-D中,上述各模块与收发天线1121和编码天线1122连接关系,以及上述各模块工作流程也有所不同。下面分别介绍。
场景A:
图7为成像装置100的结构示意图五。如图7所示,信号调制模块111可以包括:发射模块1111、变频模块1112和调幅移相模块1113。其中,处理模块120可以与发射模块1111连接,发射模块1111可以与变频模块1112连接,变频模块1112可以与收发天线1121耦合,收发天线1121可以与调幅移相模块1113耦合,而调幅移相模块1113可以与编码天线1122耦合。
具体而言,发射模块1111可以根据上述第二参数生成上述基准信号。变频模块1112可以根据上述第一组信号的频率变化量,将该基准信号变频为第一变频信号,以便收发天线1121发射该第一变频信号。如此,调幅移相模块1113可以根据第一组信号的幅值变化量和/或相位变化量,对第一变频信号执行多次调幅移相操作,从而生成一组第一信号,以便编码天线1122的每个阵子可以对应发射一个第一信号。
之后,发射模块1111可以继续根据上述第二参数生成上述基准信号。变频模块1112可以根据上述第二组信号的频率变化量,将该基准信号变频为第二变频信号,以便收发天线1121发射该第二变频信号。如此,调幅移相模块1113可以根据第二组信号的幅值变化量和/或相位变化量,对第二变频信号执行多次调幅移相操作,从而生成一组第二信号,以便编码天线1122的每个阵子可以对应发射一个第二信号。
最后,收发天线1121可以接收到第三信号和第四信号,以便处理模块120可以根据第三信号和第四信号,确定第一对象的成像。
场景B:
其中,场景B可以包括两种场景,分别是区域不同的场景a,以及位置不同的场景b,下面分别介绍。
图8为成像装置100的结构示意图六。如图8所示,在场景a中,信号调制模块111可以包括:发射模块1111和调幅移相模块1113。其中,处理模块120可以与发射模块1111连接,发射模块1111可以与收发天线1121耦合,收发天线1121可以与调幅移相模块1113耦合,而调幅移相模块1113和上述阵列控制模块113可以与编码天线1122耦合。
具体而言,发射模块1111可以根据上述第二参数生成上述基准信号,以便收发天线1121发射该基准信号。一方面,调幅移相模块1113可以根据第一组信号的幅值变化量和/或相位变化量,对基准信号分别执行多次调幅移相操作,从而生成一组第一信号。另一方面,阵列控制模块113可以控制编码天线1122的第一区域处于工作状态,以及控制编码天线1122的第二区域处于非工作状态。如此,第一区域中的每个振子都可以发射对应的一个第一信号。
之后,发射模块1111可以继续根据上述第二参数生成上述基准信号,以便收发天线1121发射该基准信号。一方面,调幅移相模块1113可以根据第二组信号的幅值变化量和/或相位变化量,对基准信号分别执行多次调幅移相操作,从而生成一组第二信号。另一方面,阵列控制模块113可以控制编码天线1122的第一区域处于非工作状态,以及控制编码天线1122的第二区域处于工作状态。如此,第二区域中的每个振子都可以发射对应的一个第二信号。
最后,收发天线1121可以接收到第三信号和第四信号,以便处理模块120可以根据第三信号和第四信号,确定第一对象的成像。图9为成像装置100的结构示意图六。如图9所示,在场景b中,信号调制模块111可以包括:发射模块1111和调幅移相模块1113。其中,处理模块120可以与发射模块1111连接,发射模块1111可以与收发天线1121耦合,收发天线1121可以与调幅移相模块1113耦合,而调幅移相模块1113和上述位移模块114可以与编码天线1122耦合。
其中,在场景b中,发射模块1111和调幅移相模块1113的具体实现可以参考上述场景a中的相关介绍,在此不再赘述。但不同的是,位移模块114可以控制编码天线1122位于第一位置和/或处于第一姿态。如此,编码天线1122便可以在第一位置处和/或在第一姿态下发送一组第一信号。之后,位移模块114可以控制编码天线1122移动到第二位置和/或调整到处于第二姿态,以便编码天线1122可以在第二位置处和/或在第二姿态下发送一组第二信号。如此,收发天线1121可以接收到第三信号和第四信号,以便处理模块120可以根据第三信号和第四信号,确定第一对象的成像。
场景C:
其中,场景C中确定成像的具体实现可以参考上述场景B中确定成像的相关介绍,在此不再赘述。
场景D:
其中,场景D中确定成像的具体实现可以参考上述场景A-C中确定成像的相关介绍,在此不再赘述。
应理解,天线阵列112的上述实现方式仅为一种示例,并不作为限定。比如,收发天线1121还可以包括发射天线和接收天线(图中未示出)。其中,发射天线可以用于发射基准信号或变频信号,而接收天线可以用于接收第三信号和第四信号。此外,若信号的收发是不同时的,则接收天线和发射天线也可以是同一个天线。
可选地,上述成像装置100还可以包括存储模块(图中未示出),该存储模块存储有程序或指令。当上述处理模块120执行该程序或指令时,使得成像装置100可以执行上述成像的流程,从而确定第一对象的成像。
基于上述图1-图10所示的成像装置100可知,在信号的数量众多时,可以通过改变信号的频率、发射位置、或发射方向中的一项或多项,从而降低发射信号之间的相关性,如降低第一信号和第二信号之间的相关性,进而对应降低接收信号之间的相关性。如此,根据接收信号,如第三信号和第四信号执行编码天线合成操作,以实现高分辨率下的高质量成像。
示例性地,图10为本申请实施例提供的成像方法的流程示意图。该成像方法可以适用于上述图1-图9所示的成像装置。
如图10所示,该成像方法包括如下步骤:
S101,在第一时刻发射第一信号,以及在第二时刻发射第二信号。
S102,接收第三信号和第四信号。
S103,根据第三信号和第四信号,确定第一对象的成像。
其中,S101-S103的具体实现可以参考图1-图10所示的成像装置的相关介绍,在此不再赘述。此外,上述成像方法的技术效果可以参考第图1-图10中任一项所示的成像装置的技术效果,此处不再赘述。
示例性地,图11为本申请实施例提供的成像装置的结构示意图七。该成像装置可以是终端设备,也可以是可设置于终端设备的芯片(系统)或其他部件或组件,还可以是包括该终端设备的装置或系统。如图11所示,成像装置200可以包括处理器201。可选地,成像装置200还可以包括存储器202和/或收发器203。其中,处理器201与存储器202和收发器203耦合,如可以通过通信总线连接。
下面结合图11对成像装置200的各个构成部件进行具体的介绍:
其中,处理器201是成像装置200的控制中心,可以是一个处理器,也可以是多个处理元件的统称。例如,处理器201是一个或多个中央处理器(central processing unit,CPU),也可以是特定集成电路(application specific integrated circuit,ASIC),或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路,例如:一个或多个微处理器(digital signal processor,DSP),或,一个或者多个现场可编程门阵列(fieldprogrammable gate array,FPGA)。
可选地,处理器201可以通过运行或执行存储在存储器202内的软件程序,以及调用存储在存储器202内的数据,执行成像装置200的各种功能。
在具体的实现中,作为一种实施例,处理器201可以包括一个或多个CPU,例如图11中所示出的CPU0和CPU1。
在具体实现中,作为一种实施例,成像装置200也可以包括多个处理器,例如图2中所示的处理器201和处理器204。这些处理器中的每一个可以是一个单核处理器(single-CPU),也可以是一个多核处理器(multi-CPU)。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。
其中,所述存储器202用于存储执行本申请方案的软件程序,并由处理器201来控制执行,具体实现方式可以参考上述方法实施例,此处不再赘述。
可选地,存储器202可以是只读存储器(read-only memory,ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,随机存取存储器(random access memory,RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备,也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory,EEPROM)、只读光盘(compactdisc read-only memory,CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。存储器202可以和处理器201集成在一起,也可以独立存在,并通过成像装置200的接口电路(图11中未示出)与处理器201耦合,本申请实施例对此不作具体限定。
收发器203,用于与其他通信装置之间的通信。例如,成像装置200为终端设备,收发器203可以用于与网络设备通信,或者与另一个终端设备通信。又例如,成像装置200为网络设备,收发器203可以用于与终端设备通信,或者与另一个网络设备通信。
可选地,收发器203可以包括接收器和发送器(图11中未单独示出)。其中,接收器用于实现接收功能,发送器用于实现发送功能。
可选地,收发器203可以和处理器201集成在一起,也可以独立存在,并通过成像装置200的接口电路(图11中未示出)与处理器201耦合,本申请实施例对此不作具体限定。
需要说明的是,图11中示出的成像装置200的结构并不构成对该通信装置的限定,实际的通信装置可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
此外,成像装置200的技术效果可以参考上述方法实施例所述的通信方法的技术效果,此处不再赘述。
本申请实施例提供一种通信系统。该通信系统包括上述一个或多个终端设备,以及一个或多个网络设备。
应理解,在本申请实施例中的处理器可以是中央处理单元(central processingunit,CPU),该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signalprocessor,DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
还应理解,本申请实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory,ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM,PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM,EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory,RAM),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的随机存取存储器(random accessmemory,RAM)可用,例如静态随机存取存储器(static RAM,SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM,SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate SDRAM,DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM,ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM,SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus RAM,DR RAM)。
上述实施例,可以全部或部分地通过软件、硬件(如电路)、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时,上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。
应理解,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况,其中A,B可以是单数或者复数。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系,但也可能表示的是一种“和/或”的关系,具体可参考前后文进行理解。
本申请中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b,或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
应理解,在本申请的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,ROM)、随机存取存储器(random access memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (20)
1.一种成像方法,其特征在于,包括:
在第一时刻发射第一信号,以及在第二时刻发射第二信号,其中,所述第一时刻与所述第二时刻不同,所述第一信号与所述第二信号的如下一项或多项不同:频率、发射位置、或发射方向;
接收第三信号和第四信号,其中,所述第三信号为所述第一信号经第一对象得到的信号,所述第四信号为所述第二信号经所述第一对象得到的信号;
根据所述第三信号和所述第四信号,确定所述第一对象的成像。
2.根据权利要求1所述的成像方法,其特征在于,
所述第一信号为天线阵列的第一区域发射的信号,所述第二信号为所述天线阵列的第二区域发射的信号,所述第一区域与所述第二区域不同,所述第二区域在所述第一时刻不发射信号,所述第一区域在所述第二时刻不发射信号。
3.根据权利要求1所述的成像方法,其特征在于,
所述第一信号为天线阵列位于第一位置时发射的信号,所述第二信号为所述天线阵列位于第二位置时发射的信号,所述第一位置与所述第二位置不同。
4.根据权利要求1所述的成像方法,其特征在于,
所述第一信号为天线阵列处于第一姿态时发射的信号,所述第二信号为所述天线阵列处于第二姿态时发射的信号,所述第一姿态与所述第二姿态不同。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的成像方法,其特征在于,
所述第一信号和所述第二信号的频差大于第一变频阈值,所述第一信号和所述第二信号的频差小于第二变频阈值,所述第一变频阈值小于所述第二变频阈值。
6.根据权利要求5所述的成像方法,其特征在于,
所述第一信号的频率与所述第一信号的相位和/或幅值对应,所述第二信号的频率与所述第二信号的相位和/或幅值对应。
7.根据权利要求5或6所述的成像方法,其特征在于,
所述第二时刻在所述第一时刻之后,所述第二信号的相位和/或幅值根据所述第一信号的频率、相位和幅值确定。
8.一种成像装置,其特征在于,包括:收发模块和处理模块,其中,
所述收发模块,用于在第一时刻发射第一信号,以及在第二时刻发射第二信号,并接收第三信号和第四信号,其中,所述第一时刻与所述第二时刻不同,所述第一信号与所述第二信号的如下一项或多项不同:频率、发射位置、或发射方向,所述第三信号是所述第一信号经第一对象得到的信号,所述第四信号是所述第二信号经所述第一对象得到的信号;
所述处理模块,用于根据所述第三信号和所述第四信号,确定所述第一对象的成像。
9.根据权利要求8所述的成像装置,其特征在于,
所述第一信号为天线阵列的第一区域时发射的信号,所述第二信号为所述天线阵列的第二区域时发射的信号,所述第一区域与所述第二区域不同,所述第二区域在所述第一时刻不发射信号,所述第一区域在所述第二时刻不发射信号。
10.根据权利要求8所述的成像装置,其特征在于,
所述第一信号为天线阵列位于第一位置时发射的信号,所述第二信号为所述天线阵列位于第二位置时发射的信号,所述第一位置与所述第二位置不同。
11.根据权利要求8所述的成像装置,其特征在于,
所述第一信号为天线阵列处于第一姿态发射的信号,所述第二信号为所述天线阵列处于第二姿态发射的信号,所述第一姿态与所述第二姿态不同。
12.根据权利要求8-11中任一项所述的成像装置,其特征在于,
所述第一信号和所述第二信号的频差大于第一变频阈值,所述第一信号和所述第二信号的频差小于第二变频阈值,所述第一变频阈值小于所述第二变频阈值。
13.根据权利要求12所述的成像装置,其特征在于,
所述第一信号的频率与所述第一信号的相位和/或幅值对应,所述第二信号的频率与所述第二信号的相位和/或幅值对应。
14.根据权利要求12或13所述的成像装置,其特征在于,
所述第二时刻在所述第一时刻之后,所述第二信号的相位和/或幅值根据所述第一信号的频率、相位和幅值确定。
15.一种成像装置,其特征在于,包括:处理器,所述处理器与存储器耦合;
所述处理器,用于执行所述存储器中存储的计算机程序,以使得所述装置执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。
16.一种成像装置,其特征在于,包括:处理器和存储器;所述存储器用于存储计算机指令,当所述处理器执行所述指令时,以使所述装置执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。
17.一种成像装置,其特征在于,包括:处理器和接口电路;其中,
所述接口电路,用于接收代码指令并传输至所述处理器;
所述处理器用于运行所述代码指令,以执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。
18.一种成像装置,其特征在于,包括处理器和收发器,所述收发器用于所述装置和其他装置之间进行信息交互,所述处理器执行程序指令,用以执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。
19.一种存储有计算机程序或指令的计算机可读存储介质,其特征在于,当所述计算机程序或指令被成像装置执行时,使得所述成像装置实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
20.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包括:计算机程序或指令,当所述计算机程序或指令被成像装置执行时,使得所述成像装置实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
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