[发明专利]使用具有无相位测量的逆多重散射的感测

权利要求书

1.一种用于确定场景中的对象的材料的介电常数的分布的图像的介电常数传感器，该介电常数传感器包括：

输入接口，所述输入接口被配置为接受通过所述场景并且被所述场景中的所述对象的材料散射的已知入射场的传播的无相位测量；

硬件处理器，所述硬件处理器被配置为通过使所述已知入射场和所述对象的材料的介电常数的未知图像的非线性函数与所述无相位测量的已知幅度和所述无相位测量的未知相位的乘积的差最小化来求解关于所述未知相位和所述未知图像的多变量最小化问题；以及

输出接口，所述输出接口被配置为呈现由所述多变量最小化问题的解提供的所述对象的材料的介电常数。

2.根据权利要求1所述的介电常数传感器，其中，所述处理器被配置为通过针对每次迭代更新两个未知量来使用同时关于所述两个未知量的同时多变量最小化来求解所述多变量最小化问题。

3.根据权利要求1所述的介电常数传感器，其中，所述多变量最小化问题还包括对所述未知图像和所述未知相位的附加约束。

4.根据权利要求2所述的介电常数传感器，其中，所述同时多变量最小化使用多变量近端梯度方法。

5.根据权利要求3所述的介电常数传感器，其中，使用快速迭代收缩阈值算法FISTA实现多变量近端梯度方法。

6.根据权利要求1所述的介电常数传感器，其中，所述处理器被配置为使用交替最小化来求解所述多变量最小化问题。

7.根据权利要求1所述的介电常数传感器，其中，所述输出接口在显示装置上呈现所述对象的材料的介电常数。

8.根据权利要求1所述的介电常数传感器，其中，所述输出接口将所述对象的材料的介电常数呈现给民用基础设施系统，所述民用基础设施系统被配置为检测所述对象的材料的缺陷、民用基础设施的空腔或不可见对象中的至少一个。

9.根据权利要求8所述的介电常数传感器，其中，所述民用基础设施系统被配置成检测包括位于地下的管道的所述不可见对象，并且其中，所述介电常数传感器布置在在地下管道上方的地面上行进的移动平台上，并且其中，所述民用基础设施系统被配置成生成所述地下管道的分布图。

10.根据权利要求8所述的介电常数传感器，其中，所述民用基础设施系统被配置成检测包括管道的所述民用基础设施的对象的所述空腔，并且其中，所述介电常数传感器布置在行进通过所述管道的移动平台上，并且其中，所述民用基础设施系统被配置成生成所述管道的所述空腔的分布图。

11.根据权利要求1所述的介电常数传感器，其中，所述对象的材料的介电常数对应于所述对象的内部结构或所述对象的外部结构中的至少一个。

12.一种用于确定场景中的对象的材料的介电常数的分布的图像的方法，该方法包括以下步骤：

接受通过所述场景并且被所述场景中的所述对象的材料散射的已知入射场的传播的无相位测量；

通过使所述已知入射场和所述对象的材料的介电常数的未知图像的非线性函数与所述无相位测量的已知幅度和所述无相位测量的未知相位的乘积的差最小化来求解关于所述未知相位和所述未知图像的多变量最小化问题；以及

呈现由所述多变量最小化问题的解提供的所述对象的材料的介电常数。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述多变量最小化问题还包括对所述未知图像和所述未知相位的附加约束。