超寬帶探地雷達(dá)快速BP成像算法研究.pdf

1、地下淺層異質(zhì)體目標(biāo)無(wú)損探測(cè)技術(shù)中，最具市場(chǎng)與前景的是超寬帶探地雷達(dá)技術(shù)。它具有快速、無(wú)損、抗干擾和高分辨等優(yōu)點(diǎn)，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(dá)雜波抑制算法和成像算法是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的熱門(mén)問(wèn)題。BP成像算法因其簡(jiǎn)單、成像精確且便于實(shí)現(xiàn)，在實(shí)際探測(cè)已被廣泛使用，但存在的缺陷是復(fù)雜度高、計(jì)算效率低、散射干擾強(qiáng)等。本文針對(duì)以上問(wèn)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(diǎn)如下：
　　根據(jù)目標(biāo)回波信號(hào)和雜波信號(hào)的強(qiáng)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(dá)雜波抑制算法。該算法在 B-scan回波圖像的時(shí)間方向和測(cè)線方向上以信息熵為統(tǒng)計(jì)量，通過(guò)設(shè)置閾值函數(shù)來(lái)濾除雜波信號(hào)，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(shí)際測(cè)量均證明該算法能夠有效地去除雜波信號(hào)，對(duì)于后續(xù)的成像效果有很大的提升。
　　針對(duì)超寬帶探地雷達(dá)

3、BP成像算法，因分界面上折射點(diǎn)的求取涉及到一元四次方程求解而導(dǎo)致計(jì)算量較大的缺陷，提出一種折射點(diǎn)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(diǎn)的近似求解方法，該算法計(jì)算精度高、適用性強(qiáng)。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(duì)BP算法進(jìn)行后向投影成像時(shí)，對(duì)目標(biāo)的聚焦需要的僅僅是目標(biāo)回波信號(hào)的特點(diǎn)，提出一種基于信息熵特征的超寬帶探地雷達(dá)快速BP成像算法。算法主要根據(jù)測(cè)線方向上信息熵特征對(duì)目