对比源反演算法对二维混合目标重建成像应用

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1、对比源反演算法对二维混合目标重建成像的应用摘要:针对线性成像精确性有限的缺点，提出了在非线性算法—对比源反演算法中采用正则化和并行频率方重建在暗室内的金属和电介质柱体构成的混合目标。二维实测微波散射数据采用了多频率、多收发设置的测量方式。通过目标的位置、形状及对比度值得展示，验证了扩展后的对比源反演算法对复杂的二维混合目标重建成像的精确性。关键词:对比源反演算法；正则化；并行频率；多重信号分类算法；时间反演成像applicationofcontrastsourceinversionalgorithmtoimagerestructionof2.dhybridta

2、rgetswangxue.jing1*，miaojing.hong1，renémarklein21.schoolofelectronicsandinformationandengineering,tianjinpolytechnicuniversity,tianjin300387,china；2.departmentofelectricalengineeringandcomputerscience,universityofkassel,kasseld.34121,germanyabstract:inviewthelimitedaccuracyofi

3、magingalgorithm，thenonlinearcontrastsourceinversion(csi)algorithmcombinedwithregularizationandconcurrentfrequency(cf)approachesisproposedforreconstructingahybridtargetinananechoicchamber.andcomparedwiththelinearmultiplesignalclassification(music)algorithm.theexperimentaldataareobtaine

4、dusingmulti-frequencymulti-bistaticmeasurements.thereconstructedposition,shapeandcontrastvalueofthetargetarepresented,verifyingtheaccuracyoftheextendedcsialgorithmforreconstructingthecomplicate2-dhybridtargets.inviewofthelimitedaccuracyofimagingalgorithm，thenonlinearcontrastsourceinve

5、rsion(csi)algorithmcombinedwithregularizationandconcurrentfrequency(cf)wasproposedforreconstructingahybridtargetinananechoicchamber.theexperimentaldatawereobtainedusingmulti.frequencymulti.bistaticmeasurements.thereconstructedposition,shapeandcontrastvalueofthetargetwerepresented,veri

6、fyingtheaccuracyoftheextendedcsialgorithmforreconstructingthecomplicated2.dhybridtargets.keywords:contrastsourceinversion(csi)algorithm;regularization;concurrentfrequency（cf）;multiplesignalclassification(music)algorithm;timereversal(tr)imaging微波成像具有非线性和病态特性，难于求解，因此迫切需要精确的成像算法，目前实际应用

7、中采用多是线性算法，由于采用了近似，线性算法的重建图像的精确度是非常有限的，而且从图像中无法获得兴趣目标的物理（材料）参数，如介电常数、电导率等。非线性算法则可以在迭代过程中逐步改善图像，如对比源反演（contrastsourceinversion,csi）算法，近年来吸引了众多学者进行研究［1-3］。采用正演（仿真）数据来检验成像算法，只能初步验证算法是否有效，如要进一步验证算法则需要对实测数据成像，在本文中使用由法国菲涅耳（fresnel）研究所提供的微波实测数据［4］来检验这些算法重建成像的效果。1实测数据的实验设置及测量方式微波实测数据集收集在表1

8、中，目标是