(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 202210720580.6 (22)申请日 2022.06.23 (71)申请人 中国人民解 放军国防科技大 学 地址 410073 湖南省长 沙市开福区德雅路 109号 (72)发明人 孙士龙　代大海　王淼　王雪松　 吴曼青　金光虎　刘涛　庞礴　 邢世其　粟毅　 (74)专利代理 机构 长沙国科天河知识产权代理 有限公司 432 25 专利代理师 邱轶 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 17/16(2006.01) G06F 17/14(2006.01) (54)发明名称 均匀背景下的三维快速互相关对比源电磁 反演方法 (57)摘要 本申请涉及一种均匀背景下的三维快速互 相关对比源电磁反演方法， 包括： 在均匀背景下， 基于三维快速互相关对比源电磁 反演方法， 构建 包括第一类多线性方程组和第二类多线性方程 组的反演求解模 型； 通过对对比源矩阵和刚度矩 阵进行计算， 完成第一类多线性方程组的求解； 通过对残差矩阵和共轭转置刚度矩阵进行计算， 完成第二类多线性方程组的求解； 根据两类多线 性方程组的求解完成反演求解模 型的计算。 采用 本方法能够通过两类多线性方程组进行快速精 确求解， 来完成反演求解模型的计算并实现快速 电磁反演成像， 降低了电磁 反演成像技术的计算 复杂度， 提高了电磁反演的计算精度和计算速 度， 从而有效提升电磁 反演算法在实际问题中的 可用性。 权利要求书3页 说明书10页 附图2页 CN 115114821 A 2022.09.27 CN 115114821 A 1.一种均匀背景下的三维快速互相关对比源电磁反演方法， 其特征在于， 所述方法包 括： 在均匀背景下， 基于三维快速互相关对比源电磁反演方法， 构建反演求解模型； 所述反 演求解模型中包括： 根据对比源矩阵和刚度 矩阵计算散射场的第一类多线性方程组以及根 据残差矩阵和共 轭转置刚度矩阵计算梯度场的第二类多 线性方程组； 获取所述对比源矩阵， 对所述对比源矩阵进行三维傅里叶变换得到三维对比源空间谱 矩阵， 构建所述刚度矩阵对应的第一类核函数矩阵， 对所述第一类核函数矩阵进行三维傅 里叶变换 得到第一类核函数三维空间谱矩阵； 对所述三维对比源空间谱矩阵和第一类核函数三维空间谱矩阵进行计算得到三维散 射场空间谱矩阵， 对所述三维散射场空间谱矩阵进行三维逆傅里叶变换得到散射场， 完成 所述第一类多 线性方程组的求 解； 获取所述残差矩阵， 对所述残差矩阵进行三维傅里叶变换得到三维残差空间谱矩阵， 构建所述共轭转置刚度矩阵对应的第二类核函数矩阵， 对所述第二类核函数矩阵进行三 维 傅里叶变换 得到第二类核函数三维空间谱矩阵； 对所述三维残差空间谱矩阵和第二类核函数三维空间谱矩阵进行计算得到三维梯度 场空间谱矩阵， 对所述三维梯度场空间谱矩阵进行三维逆傅里叶变换得到梯度场， 完成所 述第二类多 线性方程组的求 解； 根据所述第一类多线性方程组和第二类多线性方程组的求解完成所述反演求解模型 的计算。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 在均匀背景下， 基于三维快速互相关对比 源电磁反演方法， 构建反演求 解模型， 包括： 所述反演求 解模型中的两类多 线性方程组表示 为 AE＝J AHG＝S 其中， AE＝J表示所述第一类多线性方程组， AHG＝S表示所述第二类多线性方程组， A表 示所述刚度矩阵， E表示所述散射场， J＝χEtot表示所述对比源矩阵， χ表示对比度， Etot表示 总场， AH表示所述共 轭转置刚度矩阵， G表示所述梯度场， S表示所述残差矩阵。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 获取所述对比源矩阵， 对所述对比源矩阵 进行三维傅里叶变换 得到三维对比源空间谱矩阵， 包括： 获取对比源矩阵函数jm(x)， m∈[1,2,3]； 对所述对比源矩阵函数jm(x)进行三维傅里叶变换， 得到三维对比源空间谱矩阵 其中， 表示三维空间谱的频率向量， x＝(x1,x2,x3)表示三维 空间位置坐标向量。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 构建所述刚度矩阵对应的第 一类核函数矩 阵， 对所述第一类核函数矩阵进行三维傅里叶变换得到第一类核函数三维空间谱矩阵， 包 括： 构建所述刚度矩阵对应的第一类核函数矩阵 分别表示 为权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115114821 A 2其中， n,m∈[1,2,3]表示不同分量， ω表示角频率， i2＝‑1， k表示不同频率的波数， 表示三维空间位置坐标向量x到原点的距离； 对所述第一类核函数矩阵 进行三维傅里叶变换， 得到第一类核函数三维空 间谱 矩阵 其中， 所述 在均匀背景中保持不变。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 对所述三维对比源空间谱矩阵和第 一类核 函数三维空间谱矩阵进行计算得到三维散射场空间谱矩阵， 包括： 根据逐点乘法对 所述三维对比源空间谱矩阵 和所述第一类核函数三维空间谱 矩阵 进行计算， 得到三维散射场空间谱矩阵 表示为 6.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 对所述三维散射场空间谱矩阵进行三维逆 傅里叶变换 得到散射场， 完成所述第一类多 线性方程组的求 解， 包括： 对所述三维散射场空间谱矩阵 进行三维逆傅里叶变换， 得到散射场的空间分权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115114821 A 3