超寬帶探地雷達快速BP成像算法研究.pdf

1、地下淺層異質(zhì)體目標(biāo)無損探測技術(shù)中，最具市場與前景的是超寬帶探地雷達技術(shù)。它具有快速、無損、抗干擾和高分辨等優(yōu)點，其應(yīng)用領(lǐng)域已不再局限于“探地”的范疇，在工程、環(huán)境、考古、軍事、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。超寬帶探地雷達雜波抑制算法和成像算法是近年來國內(nèi)外學(xué)者研究的熱門問題。BP成像算法因其簡單、成像精確且便于實現(xiàn)，在實際探測已被廣泛使用，但存在的缺陷是復(fù)雜度高、計算效率低、散射干擾強等。本文針對以上問題，在雜波抑制預(yù)處理的基礎(chǔ)上，提出

2、了一種快速BP成像算法，主要的工作與創(chuàng)新點如下：
　　根據(jù)目標(biāo)回波信號和雜波信號的強度與分布上的差異，提出一種基于信息熵的超寬帶探地雷達雜波抑制算法。該算法在 B-scan回波圖像的時間方向和測線方向上以信息熵為統(tǒng)計量，通過設(shè)置閾值函數(shù)來濾除雜波信號，并引入圖像分割技術(shù)中的最大類間方差法(OTSU)自適應(yīng)地選取閾值。仿真數(shù)據(jù)與實際測量均證明該算法能夠有效地去除雜波信號，對于后續(xù)的成像效果有很大的提升。
　　針對超寬帶探地雷達

3、BP成像算法，因分界面上折射點的求取涉及到一元四次方程求解而導(dǎo)致計算量較大的缺陷，提出一種折射點近似求解算法。根據(jù)脈沖電磁波在地下介質(zhì)傳播路徑，推導(dǎo)得到折射點的近似求解方法，該算法計算精度高、適用性強。理論分析表明所提出的算法能夠大幅度地提高求解的精度與速度。
　　針對BP算法進行后向投影成像時，對目標(biāo)的聚焦需要的僅僅是目標(biāo)回波信號的特點，提出一種基于信息熵特征的超寬帶探地雷達快速BP成像算法。算法主要根據(jù)測線方向上信息熵特征對目