[发明专利]一种基于MIMO雷达的桥梁自振振型获取方法

权利要求书

1.一种基于MIMO雷达的桥梁自振振型获取方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、利用MIMO成像雷达对待检测桥梁场景发送和接收电磁波，对接收的回波信号进行成像处理得到连续的雷达图像序列；选取连续雷达图像序列中某一像素点，得到在离散时间采样下的相位序列，并采用MTI静止杂波抑制方法，滤除回波中的静止物体回波；

步骤二、利用基于马尔可夫的振动区域检测方法，计算频率分量的信噪比实现场景中非振动目标的滤除和抑制，得到振动区域；

步骤三、利用MUSIC方法对各像素时间序列进行处理，得到振动频率估计值，进而得到二维振动频率分布图；采用最小二乘估计方法对时间序列进行处理，得到振动幅度估计值，进而得到二维振动幅度分布图；

步骤四、利用图像学中的膨胀处理方法模糊振动幅度分布图中的振动区域，通过连通域分析标识出桥体，从而获得桥体位置；

步骤五、采用最小外接矩形法框选桥体，获得桥体倾斜角度并将图像旋转至桥体处于水平位置，统计桥体延伸方向的振动幅度；

步骤六、采用桥型对应的振型函数对桥体延伸方向的振幅值进行拟合，获得最终振型曲线。

2.如权利要求1所述的一种基于MIMO雷达的桥梁自振振型获取方法，其特征在于，步骤二中，利用马尔可夫随机场方法对振动相似度图像进行建模分析得到振动区域，所述振动相似度VS的表达式为：

P_Signal为去除直流分量后频谱最高频率成分能量，P_noise为去除直流分量后的频谱噪底能量。