多小波变换在GPR信号处理中的应用

文章主要分析并利用GHM多小波预滤波与多小波分解系数处理的方法,对探地雷达信号进行去噪处理,并通过应用实例说明这一方法的有效性。     

智能化综放工作面顶煤厚度探测方法

提前探测综放工作面顶煤厚度可为精准控制放顶煤提供依据,有利于实现放煤采出率和煤质的平衡。通过分析探地雷达探测煤岩界面及煤层厚度的原理,设计了一种用于探测顶煤厚度的探地雷达装置,进一步提出了基于探地雷达的智能化综放工作面顶煤厚度探测方法:通过探地雷达装置发射和接收雷达脉冲波,接收信号经放大、采样、积分等处理形成雷达帧,通过WiFi方式实时传输至无人采煤机控制单元,最终传输至集控室控制台,由煤岩分界面提取软件处理、分析反射信号波形与灰度图,根据反射信号最大幅值与最小幅值确定煤岩分界面位置,通过最大或最小幅值位置与雷达脉冲发射起点的时间差计算出煤层厚度。在王家岭煤矿12309综放工作面对该方法进行测试,结果表明:某处雷达反射波灰度图解释的顶煤厚度探测结果为3.383m,与人工测量的实际值(3.16m)误差为7%;可探测最大顶煤厚度为5m,最大探测误差不超过10%,满足实际探测需求。     

探地雷达回波信号预处理方法浅析

探地雷达是近年来被广泛应用于各个工程领域的高精度无损探测技术.本文主要介绍了探地雷达回波信号预处理的方法,这些方法可有效地消除回波噪声并校正反射时差,使回波剖面清晰、直观地呈现出被测物体.     

基于小波包的去噪方法在地雷识别中的应用

作为一种新的探雷方法,探地雷达在探雷领域得到了广泛的应用。由于雷达回波信号包含有很多杂散信号,目标信号很容易被强噪声信号所淹没,为了提高雷达回波信号的信噪比,有利于地雷的识别和检测,提出了一种基于信息熵的最优基选择与小波包阈值去噪相结合的方法对回波信号进行杂波抑制,采用该方法对DeTeC的数据进行分析的实验结果表明,该方法在有效地去除了直达波的同时,抑制了背景噪声,分离出目标信号。     

二相编码探地雷达信号的误差分析与补偿

针对探测电雷达中产生的干扰和向位误差,研究了二相编码信号是常用的脉压雷达信号,可有效地解决雷达探测深度和距离分辨率之间的矛盾。在数学推导的基础上用探地雷达的二相编码信号以及衡量其脉压波形优劣的各项指标;分别对二相编码信号存在饱和失真和信号频谱失真的情况进行了仿真,实验数据表明二相编码信号具有良好的抗干扰性能;通过仿真分析了各种相位误差对于信号脉压波形的影响,并对探地雷达所采集的实际回波信号进行了相位误差补偿,取得了良好的补偿效果。     

探地雷达图像目标检测算法研究

探地雷达是一种针对地下目标的无损探测设备,在地下无损探测研究方面具有很强的实用性;探地雷达图像处理过程中有关回波信号双曲线提取以及顶点识别具有非常重要的意义;针对该内容,文中提出使用均值滤波和平均法的探地雷达杂波抑制算法,基于高斯-拉普拉斯算子的双曲线提取算法,以及基于对称度曲线法的顶点识别算法,并通过与相关算法的对比实验,说明了所提算法的可行性;文中所提算法对探地雷达图像预处理与探测目标识别具有一定参考价值。     

基于探地雷达的煤岩界面探测数据解释方法

针对现有煤岩界面识别方法缺乏对煤岩层特性的研究、无法对数据进行较好解释的问题,结合基于探地雷达的煤岩界面探测模型,提出了一种煤岩界面探测数据解释方法,即采用一种改进的最大类间方差法,在二维灰度直方图下对探地雷达探测的煤岩图像进行阈值化分割,从而实现煤岩界面识别。通过仿真实验研究了探地雷达天线频率对可探测煤层厚度的影响,结果表明随着天线频率增大,理论可探测最大煤层厚度减小;采用LTD-2100型探地雷达,设置400 MHz天线频率进行现场测试,结果表明基于探地雷达的煤岩界面探测数据解释方法可提高煤岩界面识别准确性。     

穿墙脉冲雷达回波信号人体微动特征识别初步研究*

主要研究了超宽带雷达人体探测回波信号微动特征识别问题。在分析超宽带雷达生命特征检测原理的基础上,针对人体微动特征特点,引入能量积分识别算法,编制时窗函数,对雷达实验的多个回波数据进行小波去噪处理。结果表明,利用能量积分算法,可以识别出含有人体微动特征的信号。     

探地雷达探测煤岩界面的方法与试验

介绍了探地雷达探测煤岩界面的原理,探讨了利用探地雷达技术进行煤岩界面探测的可行性与实用性,经理论分析,证明200MHz~1GHz的雷达天线可实现绝大多数的煤岩界面探测;采用LTD-2100探地雷达在郭庄煤矿进行了相关试验,结果表明,400 MHz雷达天线可实现气煤-砂岩界面的探测,且误差较小。     

一种改进阈值的平移不变量雷达信号去噪方法

分析了软硬阈值去噪方法的缺点,提出一种改进的阈值去噪方法,最后提出基于这种改进阈值函数的平移不变量小波去噪方法.该方法可克服软、硬阈值的缺陷,同时抑制阈值法去噪时产生的伪吉布斯(Pseudo-Gibbs)现象.利用该方法对仿真信号和实测雷达信号进行了处理.结果表明,与传统的阈值方法相比,该方法具有更好的去噪效果,可提高目标的检测性能.     

一种基于小波变换的雷达视频图像处理方法

要使得雷达顺利探测到目标关键要有一套完备的数据处理系统,信号的检测目标等功能就是属于雷达数据处理系统中的重要部分,它既可以增强探测能力又可以提高性能。随着这十几年过去,小波分析理论发展取得了不少成果,小波变换的多分析分辨性质于数据压缩、非线性分析、图像处理等方面得到了较为广泛的应用。本文的写作主要针对小波变换的性质应用来探究雷达信号中的图像的去噪、边缘检测、增强等方法。其主要的研究与结果不但直接可以应用在图像处理上,还可以对以后的数据处理系统相关研究具有积极性的意义。     

探地雷达回波信号预处理方法的研究与应用

探地雷达以宽频带记录回波信号,在记录各种有效信号的同时,不可避免地记录下各种干扰噪声,能否有效去除干扰噪声将直接影响到探地雷达对地下目标体的识别能力。探地雷达回波信号属于非平稳信号,FFT只适用于平稳信号的滤波、而小波变换对非平稳信号却能取得良好的滤波效果。为此,文中提出了采用小波阈值萎缩进行数据预处理的方法,以去除雷达回波噪声,并给出了基于DSP的电路和软件实现方法。     

基于MUSIC谱估计的探地雷达回波处理方法

为了克服现有信号处理算法对探地雷达噪声及杂波滤除的不足,提出了一种基于MUSIC谱估计时域与频域联合滤波方法。利用常用的去直流波和均值滤波抑制方法进行雷达信号预处理,在此基础上,引入谱分析中信号子空间与噪声子空间的概念,将MUSIC算法与最小二乘法相结合来进行探地雷达杂波及噪声处理。仿真及实验结果表明,提出的回波处理方法可以有效地抑制雷达信号中的噪声和杂波,能提高测量数据的精度,具有较高的实用性和可用性。     

小波变换在车流量检测雷达信号去噪中的应用

分析了车流量检测雷达中频信号的特点,探讨了小波变换在中频信号去噪中的应用;分别采用小波变换阈值法、平移不变量法和小波变换模极大值法对中频信号进行了去噪处理并对这三种方法的去噪性能进行了分析;实验结果表明,三种方法均能有效的抑制噪声,其中小波阈值法去噪效果较好,计算速度很快;平移不变量法去噪效果略优于小波阈值法,但计算速度较慢,模极大值法虽然取得了最好的去噪效果,但计算速度很慢;综合而言,小波变换阈值法最具实用价值。     

脉冲体制探地雷达工程应用中干扰源分析及抑制措施探讨

从探地雷达工作原理入手,结合多年的工程实践体会,分析了包括地形地貌、建筑物、架空线路、测试辅助设备、手机、电视广播信号塔、通讯基站等可能的干扰源及干扰方式和噪声信号的特点,从探测方法和数据判读两方面提出了一些避免或减小干扰,提高探测准确性的措施。论文工作对工程应用中如何克服干扰因素采集到信噪比较高的信号、如何判读干扰信号、消除或压制干扰信号具有一定的指导意义。     

雷达层析成像对复垦土壤分层结构的探测

土壤层次是反映土地复垦质量的重要指标,传统的挖剖面测量方法费时费力,无法满足大范围土壤层次检测的需要.探地雷达是一种快速、无损、准确的地球物理探测技术,目前使用较多的反射法探测由于反射信号能量不足导致成像分辨率低.为解决上述问题,提出了探地雷达层析成像探测方法,建立了含原状土、粗砂、细土和细砂的复垦土壤分层数字模型,对选定的剖面进行模拟层析探测,采用最小平方正交二乘算法反演计算,以节省内存和计算时间.仿真结果表明,重建图像中不同介质区域之间的界线明显,计算结果和仿真模型的数据相吻合,证实了改进方法用于复垦土壤分层结构探测的可行性和有效性,为大范围土壤层次检测提供了新的思路.     

小波阈值去噪在FMCW雷达信号处理中的应用

针对调频连续波（FMCW）雷达回波信号中存在噪声的问题,采用小波阈值法进行去噪。详细讨论了小波阈值去噪过程中各参数的选取原则,构造了一种优于典型阈值函数（如：软、硬阈值函数,软硬阈值改良折衷法和半软阈值函数）的新阈值函数。利用典型阈值函数和构造的阈值函数,对实际雷达回波信号进行处理,证明了构造的阈值函数去噪效果更佳。     

探地雷达回波信号数据的采集方法研究

提出了一种对探地雷达回波信号数据的采集方法，讨论了数据采集过程中各种工作参数间的关系，同时对数据的成象原理也作了简单的说明。了解探地雷达的数据采集和采集参数间的相互关系，对设计、制造探地雷达具有重要参考价值。     

雷达辐射源信号小波变换特征提取方法

在小波域滤波算法的基础上提出一种对雷达辐射源信号进行脉内特征提取方法,该方法能够从信号中有效地提取定量信息。将小波变换后低频逼近小波系数的能量分布熵与经过尺度相关去噪计算后反映信号边缘的高频细节小波系数能量分布熵构成雷达辐射源信号的二维特征向量。通过对10种雷达辐射源信号的特征提取和分类仿真实验分析表明：提取的样本特征在0 dB下具有很好的抗噪性和可聚类性,方法是有效的。该方法能够简化分类器的设计,有利于工程应用。     

小波阈值去噪的一种改进方案

信号在采集、转换和传输过程中经常会受到设备、环境等因素的影响,致使现实信号成为含噪信号,对得到的信号进行去噪是信号处理中的一个很重要的环节。在近二十年中小波去噪方法应用比较广泛并取得了较好的效果,越来越多的学者用小波阈值进行信号去噪。首先讨论了小波阈值去噪中估计小波系数的软阈值和硬阈值方法,然后本着提高去噪质量的目的,提出了一种改进方案。该方法在阈值函数中加入因子,可以自适应地减小阈值函数中的恒定偏差。与传统阈值去噪方法相比,有以下两点优势:①去噪效果比传统阈值去噪方法好。②具有一定的自适应性。此外,还用Matlab仿真实验证实了该改进方案的有效性和优越性。