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《基于小波和脊波變換的探地雷達信號雜波抑制.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、a葉技2015年第28卷第7期電子·電路ElectronicSci.&Tech./July.15.2015doi:10.16180/j.cnki.issnl007—7820.2015.07.001基于小波和脊波變換的探地雷達信號雜波抑制于海燕(西安郵電大學通信與信息工程學院,陜西西安710121)摘要針對如何有效去除探地雷達信號的干擾噪聲問題,提出了一種基于小波和脊波變換的雜波抑制方法。小波能有效地描述圖像的點奇異性,而脊波能有效地描述圖像的線奇異性。首先結(jié)合小波和脊波的特點,對探地雷達回波信號進
2、行自適應閾值去噪,然后利用脊渡的方向敏感性在脊波域去除直達波信號,最終通過處理實際探底雷達數(shù)據(jù),驗證算法的有效性。關(guān)鍵詞脊波變換;探地雷達;背景噪聲;雜波抑制中圖分類號TN957.51;TP391.41文獻標識碼A文章編號1007—7820(2015)07—001—04ClutterReductioninGroundPenetratingRadarSignalBasedonWaveletTransformandRidgeletTransformYUHaiyanfSchoolofTelecommun
3、icationandInformationEngineering,Xi’anUniversityofPosts&Telecommunications,Xi’an710121,China)AbstractAclutterreductionmethodbasedonwavelettransformandridgelettransformforgroundpenetratingradarsignalisproposed.Wavelettransformcanexpressimagesofpointsin
4、gularitieswiththebestapproximation.Ridgeletcanexpressimagesofstraightedgeswithsparsecoeficientsperfectly.Firstlytherandomnoiseissuppressedbyanadaptivethresholddenoisingmethod,combinedwiththecharacteristicsofwavelettransformandridgelettrans—form.Thenth
5、edirectwaveisremovedfromtheridgeletdomainbyemployingthedirectionalsensitivityoftheridgelettransform.TheeficiencyofthealgorithmhasbeendemonstratedbyprocessingpracticalGPRdata.Keywordsridgelettransform;groundpenetratingradar;backgroundnoise;clutterreduc
6、tion探地雷達?(GroundFenetratingRadar,GPR)是利號噪聲干擾的方法,如時間窗法、平均法、模型法、移動用電磁波探測地下目標,通過分析電磁信號與地下目平均濾波法、中值濾波法以及小波變換法等。這些方標的相互作用,從而提取目標的性質(zhì)、形狀等信息。由法雖然都能在一定程度上削弱直達波對探地雷達目標于探地雷達工作對象及環(huán)境的特殊性,在接收到的探信號的影響,但在實際應用中也都存在各自的不足,如地雷達回波信號中,強背景雜波以及各種隨機噪聲對常用的平均法,在去除直達波的同時,對目標信號也會
7、實際目標信號產(chǎn)生了較大的干擾,使得記錄的探地回有損傷,而且不能消除其中的隨機噪聲。波剖面不能準確清晰地反映目標體,嚴重影響了探地小波在表示具有點奇異性的圖像時能達到最優(yōu)逼雷達的目標檢測能力。因此,如何有效地抑制背景雜近,但不能充分利用圖像本身的幾何特征,即不是最優(yōu)波和隨機噪聲,成為探地雷達應用的一個重要研究課的函數(shù)表示方法J。為解決二維或更高維奇異性,題。圍繞如何消除強探地雷達背景雜波問題,研究者斯坦福大學的CandesE.J.和DonohoD.J.提出了一提出了多種通過去除直達波達到消除探地雷達
8、回波信種新的分析工具:脊波變換(RidgeletTransform)]。Ridgelet變換克服了小波變換在高尺度空間的缺點,能收稿日期:2015—04.29有效地描述沿直線或超平面的奇異性。本文結(jié)合小波基金項目:國家自然科學基金資助項目(61340040;和脊波的特點,將其應用到探地雷達信號處理中,去除61102095);陜西省自然科學基礎研究計劃基金資助項目探地信號的隨機噪聲以及直達波,并通過實測數(shù)據(jù)仿(2012JQ8045);陜西省教育廳科學研究項目計劃基金資助真驗證算法效果