[發(fā)明專利]基于稀疏表示的地下隱藏裂縫填充物識別方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510918150.5
• 申請日: 2015-12-11
• 公開（公告）號: CN105590093A
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 歐陽繕;尚朝陽;劉慶華;謝躍雷;晉良念;周麗軍;劉威亞;顧坤良
• 申請（專利權(quán)）人: 桂林電子科技大學(xué)
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 45107
• 代理人: 陳躍琳

1.基于稀疏表示的地下隱藏裂縫填充物的識別方法，其特征是，包 括如下步驟：

步驟1，構(gòu)建具有不同填充物的地下隱藏裂縫的模擬探測場景，并通 過探地雷達(dá)向所構(gòu)建的模擬探測場景發(fā)射信號，獲取不同裂縫填充物的模 擬回波信號；

步驟2，分別對探地雷達(dá)獲取的不同裂縫填充物的模擬回波信號進(jìn)行 經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解處理，并將得到的模擬經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分量與模擬回波信號進(jìn)行相 關(guān)性分析，將與模擬回波信號相關(guān)性大的模擬經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分量選為最優(yōu)模擬 經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分量；

步驟3，分別對探地雷達(dá)獲取的不同裂縫填充物的模擬回波信號進(jìn)行 小波分解處理，并將得到的模擬小波分解系數(shù)與模擬回波信號進(jìn)行相關(guān)性 分析，將與模擬回波信號相關(guān)性大的模擬小波分解系數(shù)選為最優(yōu)模擬小波 分解系數(shù)；

步驟4，將每種裂縫填充物的最優(yōu)模擬小波分解系數(shù)分別與該裂縫填 充物的最優(yōu)模擬經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分量進(jìn)行相關(guān)性分析，將與最優(yōu)模擬經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分 量相關(guān)性大的最優(yōu)模擬小波分解系數(shù)作為該裂縫填充物的模擬回波信號 的模擬特征分量；

步驟5，將各種填充物的模擬特征分量作為新建過完備字典的基，構(gòu) 造字典；

步驟6，通過探地雷達(dá)向待識別的實(shí)際探測場景發(fā)射信號，獲取該實(shí) 際探測場景的地下隱藏裂縫填充物的實(shí)測回波信號；

步驟7，對探地雷達(dá)獲取的地下隱藏的裂縫填充物的實(shí)測回波信號進(jìn) 行經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解處理，并將得到的實(shí)測經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分量與實(shí)測回波信號進(jìn)行 相關(guān)性分析，將與實(shí)測回波信號相關(guān)性大的實(shí)測經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分量選為最優(yōu)實(shí) 測經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分量；

步驟8，對探地雷達(dá)獲取的地下隱藏的裂縫填充物的實(shí)測回波信號進(jìn) 行小波分解處理，并將得到的實(shí)測小波分解系數(shù)與實(shí)測回波信號進(jìn)行相關(guān) 性分析，將與實(shí)測回波信號相關(guān)性大的實(shí)測小波分解系數(shù)選為最優(yōu)實(shí)測小 波分解系數(shù)；

步驟9，將地下隱藏的裂縫填充物的最優(yōu)實(shí)測小波分解系數(shù)分別與該 地下隱藏裂縫填充物的最優(yōu)實(shí)測經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分量進(jìn)行相關(guān)性分析，將與最優(yōu) 實(shí)測經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分量相關(guān)性大的最優(yōu)實(shí)測小波分解系數(shù)作為該地下隱藏的 裂縫填充物的實(shí)測回波信號的實(shí)測特征分量；

步驟10，通過壓縮感知重構(gòu)方法，將步驟9所得的實(shí)測特征分量與步 驟5所構(gòu)造的字典進(jìn)行信號重構(gòu)分辨，由此確定實(shí)際探測場景的地下隱藏 的裂縫填充物的種類。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于稀疏表示的地下隱藏裂縫填充物的識別 方法，其特征是，所述裂縫填充物為空氣、水和金屬。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于稀疏表示的地下隱藏裂縫填充物的識別 方法，其特征是，所述模擬回波信號和實(shí)測回波信號均為A-Scan回波數(shù) 據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于稀疏表示的地下隱藏裂縫填充物的識別 方法，其特征是，步驟10中，壓縮感知重構(gòu)方法的稀疏度取為1。