[發(fā)明專利]一種極地探冰雷達原始數(shù)據(jù)噪聲抑制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410729666.0
• 申請日: 2014-12-04
• 公開（公告）號: CN104463325A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉小軍;王文鵬;稂時楠;趙博;柳青;方廣有
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院電子學(xué)研究所
• 主分類號: G06N3/02
• 分類號: G06N3/02;G01S7/36
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

1.一種極地探冰雷達原始數(shù)據(jù)噪聲抑制方法，該方法包括步驟如下：

步驟S1：通過對探冰雷達原始數(shù)據(jù)進行曲波變換，獲得雷達原始數(shù)據(jù)的曲波系數(shù)矩陣；

步驟S2：利用閾值神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型調(diào)整探冰雷達原始數(shù)據(jù)的曲波系數(shù)的閾值，獲得探冰雷達原始數(shù)據(jù)的曲波系數(shù)的最優(yōu)閾值；

步驟S3：基于新閾值函數(shù)和最優(yōu)閾值對探冰雷達原始數(shù)據(jù)的曲波系數(shù)去除噪聲，獲得去除噪聲的曲波系數(shù)矩陣；

步驟S4：在曲波變換域?qū)θコ肼暤那ㄏ禂?shù)矩陣進行曲波反變換，獲得降噪聲后的探冰雷達數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極地探冰雷達數(shù)據(jù)噪聲抑制方法，其特征在于，對探冰雷達原始數(shù)據(jù)進行曲波變換，獲得不同尺度和不同方向的各向異的曲波系數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的極地探冰雷達數(shù)據(jù)噪聲抑制方法，其特征在于，所述不同尺度和不同方向的各向異的曲波系數(shù)包含粗尺度系數(shù)和精細尺度系數(shù)；粗尺度系數(shù)，用于恢復(fù)探冰雷達原始數(shù)據(jù)的粗輪廓；精細尺度系數(shù)，用于恢復(fù)探冰雷達原始數(shù)據(jù)的紋理細節(jié)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的極地探冰雷達數(shù)據(jù)噪聲抑制方法，其特征在于，所述閾值神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是通過閾值函數(shù)來加權(quán)處理輸入數(shù)據(jù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，將探冰雷達原始數(shù)據(jù)的曲波系數(shù)中的精細尺度系數(shù)代入閾值神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，進行閾值調(diào)整，獲得最優(yōu)閾值。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極地探冰雷達數(shù)據(jù)噪聲抑制方法，其特征在于，所述閾值調(diào)整采用SURE無偏估計方法，基于新閾值函數(shù)連續(xù)可導(dǎo)的特性，在最小均方誤差意義，通過梯度下降法求解探冰雷達原始數(shù)據(jù)的曲波域各尺度、各方向的自適應(yīng)閾值，獲得探冰雷達原始數(shù)據(jù)的曲波系數(shù)的最優(yōu)閾值，所述SURE是最小均方誤差意義下的最優(yōu)閾值估計。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極地探冰雷達數(shù)據(jù)噪聲抑制方法，其特征在于，所述新閾值函數(shù)η_N(x，t)表示如下：

ηN(x,t)=x+t·(1-22.9tx)/(1+22.9tx),]]>

x為曲波系數(shù)中的粗尺度系數(shù)和精細尺度系數(shù)，將最優(yōu)閾值t代入新閾值函數(shù)，獲得去噪后的曲波系數(shù)η_N(x，t)，N為探冰雷達原始數(shù)據(jù)的第N個被噪聲污染的觀測信號。