多层介质的探地雷达并发后向投影成像方法及装置

    公开(公告)号:CN116626681A

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202310583118.0

    申请日:2023-05-22

    Abstract: 本发明提供了一种多层介质的探地雷达并发后向投影成像方法及装置,方法包括:根据探测区域设定成像区域并进行离散化获得三维成像矩阵,根据探测区域介质分布,将三维成像矩阵划分为与探测区域介质层数相等的多个子成像矩阵;根据探测区域介质层数创建线程池,线程池的核心线程数与最大线程数与探测区域介质层数相等;通过线程池中各线程根据探地雷达的回波数据并发对对应的子成像矩阵进行后向投影成像运算,获取各子成像矩阵中各成像单元的成像值;对三维成像矩阵进行归一化并成像,获得并发后向投影成像结果。通过以上方式,本发明能够降低了传统后向投影成像算法中在多层介质背景下电磁波传播路径的计算复杂度,大幅缩短三维成像的计算时间。

    基于探地雷达的地下目标变化检测方法、装置、设备及介质

    公开(公告)号:CN118655566B

    公开(公告)日:2025-02-11

    申请号:CN202410821138.1

    申请日:2024-06-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种基于探地雷达的地下目标变化检测方法、装置、设备及介质,该基于探地雷达的地下目标变化检测方法包括:获取通过探地雷达对探测区域进行采集的GPR Bscan图像数据,其中探测区域包括目标区域及背景区域;获取不同时刻的GPR Bscan图像数据,其中,各时刻的地下目标区域形状不同,目标区域和背景区域介质的介电常数可以是变化的,也可以是不变的;将两个不同时刻下的GPR Bscan图像数据进行组合,得到GPR Bscan图像数据对;对GPR Bscan图像数据对采用变化检测网络进行处理,得到检测目标的变化检测结果。提高了地下目标变化识别效率及准确率。

    基于非线性残差网络的航空危害风场检测方法及装置

    公开(公告)号:CN118980997A

    公开(公告)日:2024-11-19

    申请号:CN202411057598.8

    申请日:2024-08-02

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种风场检测方法,具体是涉及到一种基于非线性残差网络的航空危害风场检测方法及装置。方法包括:利用雷达对飞机起降通道进行探测,获得飞机起降通道的多普勒速度采样数据,并记录遭遇危害风场的危害时刻;基于多普勒速度采样数据的二阶结构函数和多普勒速度采样数据对应的传统危害评估特征建立危害特征库;从危害特征库中提取代表性物理特征;基于危害风场数据、非危害风场数据、危害风场数据和非危害风场数据对应的代表性物理特征训练得到非线性残差网络;基于非线性残差网络进行航空危害风场检测,得到检测结果。本发明实施例克服了传统神经网络方法面临的可解释性和标签数据不足的难题,具有较高的危害风场检测准确率。

    一种基于深度学习的抑制表层钢筋回波的处理方法及系统

    公开(公告)号:CN116106833B

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202310385701.0

    申请日:2023-04-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种基于深度学习的抑制表层钢筋回波的处理方法及系统,该方法包括如下步骤:通过探地雷达对目标区域进行扫描,获取目标区域的目标回波图像;通过对目标区域的仿真探测获取图像数据集,图像数据集包括有钢筋干扰的第一回波图像数据集和无钢筋干扰的第二回波图像数据集;基于无监督的钢筋注意检测器构建初始对抗网络;利用第一回波图像数据集和第二回波图像数据集训练初始对抗网络,得到循环生成对抗网络;将目标回波图像输入至循环生成对抗网络,得到抑制表层钢筋回波干扰处理后的目标回波图像。本发明可以解决因表层钢筋对下行和上行电磁波的强干扰而导致钢筋下方的空洞回波信号变弱和难以识别的问题。

    分段线性图像边缘保持的全弯曲滤波方法、装置及系统

    公开(公告)号:CN116167944A

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202310208455.1

    申请日:2023-03-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种分段线性图像边缘保持的全弯曲滤波方法、装置及系统,该方法包括:构建用于使图像具有边缘保持能力的高阶几何全弯曲滤波模型;基于全弯曲滤波模型的目标函数,结合乘法策略将其一阶导数和二阶导数结合;基于梯度下降法处理全弯曲滤波模型得到欧拉‑拉格朗日类型的高阶各向异性非线性方程;基于高阶各向异性非线性方程,采用有限差分法进行求解,得到全弯曲滤波模型的解;确定图像中的目标像素;在基于全弯曲滤波模型处理图像时,结合多个滤波窗口并行处理多个目标像素,并分别选取最大差分值作为各目标像素在图像中位置处的梯度。本发明的分段线性图像边缘保持的全弯曲滤波方法能够在光滑图像的同时显著提高边缘保持能力。

    探地雷达自聚焦并行掩膜后向投影成像方法、设备及介质

    公开(公告)号:CN115061138B

    公开(公告)日:2022-10-28

    申请号:CN202210992032.9

    申请日:2022-08-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种探地雷达自聚焦并行掩膜后向投影成像方法、设备及介质,其中方法包括:获得B‑scan回波数据;对B‑scan回波数据归一化成像,进行二值化处理与形态学滤波,得到预掩膜矩阵;设定背景介质相对介电常数估计区间,令估计区间中值为背景介质相对介电常数估计值;根据该估计值和预掩膜矩阵,并行计算获得并行掩膜后向投影成像结果;根据二分法和并行掩膜后向投影成像结果更新估计区间,迭代运算,直至估计区间满足设定条件,获得背景介质最终估计值与自聚焦并行掩膜后向投影成像结果。本发明能够提高成像质量,缩短计算时间,在未知背景介质相对介电常数条件下实现背景介质相对介电常数估计与自聚焦并行掩膜后向投影成像。

    探地雷达自聚焦并行掩膜后向投影成像方法、设备及介质

    公开(公告)号:CN115061138A

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202210992032.9

    申请日:2022-08-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种探地雷达自聚焦并行掩膜后向投影成像方法、设备及介质,其中方法包括:获得B‑scan回波数据;对B‑scan回波数据归一化成像,进行二值化处理与形态学滤波,得到预掩膜矩阵;设定背景介质相对介电常数估计区间,令估计区间中值为背景介质相对介电常数估计值;根据该估计值和预掩膜矩阵,并行计算获得并行掩膜后向投影成像结果;根据二分法和并行掩膜后向投影成像结果更新估计区间,迭代运算,直至估计区间满足设定条件,获得背景介质最终估计值与自聚焦并行掩膜后向投影成像结果。本发明能够提高成像质量,缩短计算时间,在未知背景介质相对介电常数条件下实现背景介质相对介电常数估计与自聚焦并行掩膜后向投影成像。

    一种自反馈类正则化反演方法

    公开(公告)号:CN113466954B

    公开(公告)日:2022-05-06

    申请号:CN202110814507.0

    申请日:2021-07-19

    Abstract: 本发明提供了一种自反馈类正则化反演方法,步骤S1:将平面磁异常数据进行化极并成图;步骤S2:根据化极后的磁异常平面图进行圈定,并对圈定数据进行插值;步骤S3:寻找极大值的平面位置,将此平面位置作为反演的初始位置;步骤S4:开始反演迭代过程,首先给初始模型赋值,然后对模型参数进行迭代更新,同时计算拟合差;迭代完毕后,得到输出反演的结果;步骤S5:得到反演模型参数以及吻合度;吻合度满足要求,则输出结果;吻合度不满足,则返回步骤S2,重新圈定数据,直到输出吻合度满足要求为止。本发明的新方法有效避免观测数据中噪声的影响,使反演过程更加稳健,更容易跳出局部极值,得出的反演结果更加接近实际位置。

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