[发明专利]被动式辐射成像设备和相应方法

权利要求书

1.一种用于扫描场景(24)的被动式辐射成像设备(10)，所述设备包括：

辐射仪(12)，用于探测从所述场景(24)的斑点(22)在预定频谱范围中放射的辐射，并用于从探测到的辐射生成辐射信号，

斑点移动装置(14)，用于实现从其探测所述辐射的所述斑点(22)到不同位置的移动，

控制装置(16)，用于控制所述斑点移动装置(14)以实现所述斑点(22)在随机时间间隔后从一个位置到另一位置的移动，以及

处理装置(18)，用于处理从在所述不同位置处的所述斑点(22)探测到的辐射信号，并用于通过应用压缩传感来重构所述场景(24)的图像(30)。

2.如权利要求1所述的被动式辐射成像设备，其中，所述处理装置(18)适用于通过对所述辐射信号应用l1范数极小化算法来重构所述图像。

3.如之前任一权利要求所述的被动式辐射成像设备，其中，所述斑点移动装置(14)包括机械斑点移动装置(14a)，所述机械斑点移动装置(14a)用于实现所述辐射仪(12a)相对于所述场景(24)的相对运动以实现所述斑点(22)的移动，具体地，所述机械斑点移动装置(14a)用于机械地移动辐射仪(12a)以实现所述斑点(22)的移动。

4.如权利要求1或2所述的被动式辐射成像设备，其中，所述斑点移动装置(14)包括电子斑点移动装置(14b)，所述电子斑点移动装置(14b)用于电子地移动所述辐射仪(12b)的灵敏度分布以实现所述斑点(22)的移动，具体地，所述电子斑点移动装置(14b)是电子波束定位装置或电子波束成形装置。

5.如之前任一权利要求所述的被动式辐射成像设备，其中，所述斑点移动装置(14)适用于实现所述斑点(22)在所述场景(24)上的连续移动，其中所述连续移动的速度是随机变化的。

6.如之前任一权利要求所述的被动式辐射成像设备，其中，所述斑点移动装置(14)适用于实现所述斑点(22)的移动以使得所述场景(24)被完全扫描，具体地，所述斑点(22)在所述场景(24)上沿着连续轨线被顺序地移动。

7.如之前任一权利要求所述的被动式辐射成像设备，其中，所述场景(24)的辐射信号在已知域中具有稀疏表示，具体地，所述已知域是总变差域、傅里叶域、小波域和曲波域。

8.如之前任一权利要求所述的被动式辐射成像设备，其中，所述控制装置(16)适用于从预定时间间隔或从可选时间间隔表中选择所述斑点(22)在一个位置处停留的随机时间间隔。

9.如权利要求1至7中任一项所述的被动式辐射成像设备，其中，所述控制装置(16)适用于通过使用预定函数或分布来确定所述斑点(22)在一个位置处停留的时间间隔，具体地，所述分布是均匀伯努利或高斯分布。

10.如之前任一权利要求所述的被动式辐射成像设备，其中，所述控制装置(16)适用于选择平均时间间隔，使得在所述场景(24)具有较高信息分布的位置处的平均时间间隔比在所述场景(24)的信息分布较低的位置处的平均时间间隔大。

11.如之前任一权利要求所述的被动式辐射成像设备，其中，所述辐射仪(12a，12b)包括用于探测从表示单个像素的斑点(22)放射的辐射的单个辐射仪单元。

12.如权利要求1至10中任一项所述的被动式辐射成像设备，其中，所述辐射仪(12c)包括用于探测从表示像素行或像素阵列的斑点(22)放射的辐射的辐射仪单元行或辐射仪单元阵列。

13.如之前任一权利要求所述的被动式辐射成像设备，其中，所述辐射仪适用于探测在毫米波长范围内放射的辐射，具体地，在从0.1mm到100mm的波长范围内，优选地从1mm到10mm的波长范围内放射的辐射。