[发明专利]基于瞬时幅频参数的探地雷达信号预处理方法及装置

摘要

本发明公开了一种基于瞬时幅频参数的探地雷达信号预处理方法及装置。所述方法包括：提取探地雷达信号的瞬时幅度和瞬时频率，分别得到瞬时幅度矩阵A_matrix和瞬时频率矩阵f_matrix；删除A_matrix中的第一行得到对瞬时频率矩阵f_matrix进行归一化处理，得到归一化瞬时频率矩阵计算探地雷达信号的联合瞬时参数矩阵采用了本发明的探地雷达信号的瞬时幅度信息能够精确地反映分界面的埋深和各个介质层对发射脉冲的吸收能力，同时探地雷达信号的瞬时频率信息可以对晚时信号起到增强作用，能够精确地反映相邻不同介质的相对介电常数的大小信息。

主权项

一种基于瞬时幅频参数的探地雷达信号预处理方法，所述方法包括：提取探地雷达信号的瞬时幅度和瞬时频率，分别得到瞬时幅度矩阵A_matrix和瞬时频率矩阵f_matrix；删除A_matrix中的第一行得到对瞬时频率矩阵f_matrix进行归一化处理，得到归一化瞬时频率矩阵计算探地雷达信号的联合瞬时参数矩阵J_matrix，其中符号表示两个矩阵处于相同位置的元素相乘；所述对瞬时频率矩阵f_matrix进行归一化处理的公式为：$f_{matrix}^{*}=\left\{\begin{array}{cc}1,& f_{matrix}\>{\mathrm{\θ}}_1\\ 0,& {\mathrm{\θ}}_2\≤f_{matrix}\≤{\mathrm{\θ}}_2\\ -1,& f_{matrix}\<{\mathrm{\θ}}_2\end{array}\right.;$其中：为归一化瞬时频率矩阵；θ₁和θ₂分别为瞬时频率进行归一化处理时的上、下阈值；所述对探地雷达信号的瞬时频率信息进行归一化处理，其归一化公式为：$f_{matrix}^{*}=\left\{\begin{array}{cc}1,& f_{matrix}\>{\mathrm{\θ}}_1\\ 0,& {\mathrm{\θ}}_2\≤f_{matrix}\≤{\mathrm{\θ}}_2\\ -1,& f_{matrix}\<{\mathrm{\θ}}_2\end{array}\right.;$其中，为归一化瞬时频率矩阵；θ₁和θ₂分别为瞬时频率进行归一化处理时的上、下阈值，在f_matrix中，频率增大的时刻频率变化量为正值，频率减小的时刻频率变化量为负值，对f_matrix中为正值的频率变化量进行统计直方图处理，统计时频率步长为1MHz，当从0MHz到θ₁MHz的累计量超过60％时，当前θ₁值即为上阈值点；对f_matrix中为负值的频率变化量进行统计直方图处理，统计时频率步长为1MHz，当从0MHz到θ₂MHz的累计量超过60％时，当前θ₂值即为下阈值点。