一种基于穆勒矩阵的偏振识别方法、装置及电子设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112035794A(43)申请公布日2020.12.04(21)申请号202010670460.0(22)申请日2020.07.13(71)申请人西安电子科技大学地址710000陕西省西安市雁塔区太白南路2号(72)发明人刘飞张仕超韩平丽邵晓鹏陈方熠范颖颖(74)专利代理机构西安嘉思特知识产权代理事务所(普通合伙)61230代理人李园园(51)Int.Cl.G06F17/16(2006.01)G01N21/21(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图3页(54)发明名称一种基于穆勒矩阵的偏振识别方法、装置及电子设备(57)摘要本发明公开了一种基于穆勒矩阵的偏振识别方法、装置及电子设备；该方法包括：构建待识别目标的穆勒矩阵；计算半径为1的邦加球内部对应的全部斯托克斯矢量；利用所述全部斯托克斯矢量，从所述穆勒矩阵中获取表征所述待识别目标的偏振特性的偏振特征；以邦加球的形式表示所述偏振特征，并根据所表示的偏振特征确定所述待识别目标的偏振识别结果。本发明可以降低基于穆勒矩阵的偏振识别方法的实现过程的复杂度。CN112035794ACN112035794A权利要求书1/2页1.一种基于穆勒矩阵的偏振识别方法，其特征在于，包括：构建待识别目标的穆勒矩阵；计算半径为1的邦加球内部对应的全部斯托克斯矢量；利用所述全部斯托克斯矢量，从所述穆勒矩阵中获取表征所述待识别目标的偏振特性的偏振特征；以邦加球的形式表示所述偏振特征，并根据所表示的偏振特征确定所述待识别目标的偏振识别结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述全部斯托克斯矢量，从所述穆勒矩阵中获取表征所述待识别目标的偏振特性的偏振特征，包括：对所述穆勒矩阵进行矩阵滤波和归一化处理；利用所述全部斯托克斯矢量，从矩阵滤波和归一化处理后的穆勒矩阵中获取表征所述待识别目标的偏振特性的偏振特征。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用所述全部斯托克斯矢量，从矩阵滤波和归一化处理后的穆勒矩阵中获取表征所述待识别目标的偏振特性的偏振特征，包括：用矩阵滤波和归一化处理后的穆勒矩阵对每个所述斯托克斯矢量进行调制，得到所述全部斯托克斯矢量对应的全部调制斯托克斯矢量，作为表征所述待识别目标的偏振特性的偏振特征。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所表示的偏振特征确定所述待识别目标的偏振识别结果，包括：根据所表示的偏振特征在所述邦加球中的形状，确定所述待识别目标的偏振类型，并基于所确定的偏振类型，确定所述待识别目标的偏振识别结果。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所表示的偏振特征在所述邦加球中的形状，确定所述待识别目标的偏振类型，包括：当所表示的偏振特征在所述邦加球中的形状为长度为1的直线段或类直线段时，确定所述待识别目标为偏振片类型的目标；当所表示的偏振特征在所述邦加球中的形状为半径为1的球体或类球体时，确定所述待识别目标为波片类型的目标；当所表示的偏振特征在所述邦加球中的形状为轴半径小于1的椭球体时，确定所述待识别目标为退偏器类型的目标；当所表示的偏振特征在所述邦加球中的形状为由所述直线段、所述类直线段、所述球体、所述类球体以及所述椭球体中的任意多个的交集所构成的几何形状时，确定所述待识别目标为偏振片和退偏器的组合类型的目标。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述穆勒矩阵进行矩阵滤波和归一化处理，包括：将所述穆勒矩阵转换为协方差矩阵；将所协方差矩阵表示为对角形式VΛV-1；其中，V为所述协方差矩阵的特征向量，V-1为V的逆；Λ为一个对角矩阵，该对角矩阵Λ的对角线上的各个元素为所述特征向量的各个特征向量值；2CN112035794A权利要求书2/2页将所述对角矩阵Λ的对角线上的负值元素设置为0，得到滤波后的协方差矩阵；基于滤波后的协方差矩阵，计算滤波后的穆勒矩阵，并对滤波后的穆勒矩阵进行归一化处理。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对滤波后的穆勒矩阵进行归一化处理，包括：将滤波后的穆勒矩阵中的每个元素均除以第一个元素。8.一种基于穆勒矩阵的偏振识别装置，其特征在于，包括：构建模块，用于构建待识别目标的穆勒矩阵；计算模块，用于计算半径为1的邦加球内部对应的全部斯托克斯矢量；获取模块，用于利用所述全部斯托克斯矢量，从所述穆勒矩阵中获取表征所述待识别目标的偏振特性的偏振特征；确定模块，用于以邦加球的形式表示所述偏振特征，并根据所表示的偏振特征确定所述待识别目标的偏振识别结果。9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，所述处理器，所述通信接口，所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信；所述存储器，用于存放计算机程序；