一种基于差分信号高阶交叉和正交基分解的磁异常检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于差分信号高阶交叉和正交基分解的磁异常检测方法。该方法用两个不同CPA距离的磁传感器同步采集磁信号，求取两个传感器之间的差分信号，然后对差分信号进行带通滤波。采集纯地磁背景信号，经过上述差分、滤波处理，得到的信号作为纯地磁背景差分信号；采集待检测的磁信号，经过上述差分、滤波处理，得到的信号作为待检测差分信号；计算纯地磁背景差分信号和待检测差分信号的前两阶过零率，并构建高阶交叉检测器，以过零率作为检测指标；根据磁异常信号的上限截止频率计算差分信号的6个正交基函数；再将待检测差分信号在正交基上进行分解，求得待检测差分信号在6个正交基上的分解系数；求分解系数的平方和，并与高阶交叉过零率检测指标相乘，得到一个最终的综合检测指标；设定一个动态的阈值，若综合检测指标大于阈值，则认为存在磁异常信号。该方法在目标运动速度和CPA距离等参数未知、信噪比较低情况下也能进行磁异常检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及带通滤波、高阶交叉过零率、正交基分解等信号处理技术，基于磁异常信号对铁磁性物体进行检测，属于微弱信号检测领域。

技术介绍

1、由于铁磁性物体被地磁场磁化会产生新的磁场，导致物体周围的磁场出现异常，通过这种磁异常来判断是否存在铁磁性物体即为磁异常检测(mad)。磁异常检测可用于深埋地下的矿产勘探、水下水雷或潜艇等铁磁性物体的探测等。

2、磁异常检测方法大致可分为两类：一类是基于磁异常信号波形特征的方法，如正交基分解方法等；另一种是基于磁异常信号和地磁背景噪声信号之间概率分布特征差异的方法，如高阶交叉过零检测、最小信息熵等方法。由于基于磁异常信号特征的方法通常需要事先知道铁磁性物体和传感器之间的相对运动速度、cpa距离等参数，在这些参数未知的情况下，检测效果会打折扣。同样，由于地磁背景信号复杂多变，具有日变、时变特性，再加上周围其它电气设备的电磁干扰，单纯基于信号概率分布特征的方法的实际应用效果也不是很好。本专利技术在磁差分信号的基础上，将上述两类方法进行了综合，公开了一种基于高阶交叉和正交基分解相结合的磁异常检测方法，根据磁异常信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.专利技术公开了一种基于差分信号高阶交叉和正交基分解的磁异常检测方法，其特征在于，实现步骤如下：

2.根据权利要求1中所述的一种基于差分信号高阶交叉和正交基分解的磁异常检测方法，其特征在于，步骤7中所述的6个正交基hj(j＝1～6)的计算公式为：

【技术特征摘要】

1.发明公开了一种基于差分信号高阶交叉和正交基分解的磁异常检测方法，其特征在于，实现步骤如下：

2.根据权利要求1中...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成栋，李勇，彭程飞，冯馨丹，占万禹，陈勇，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：