基于改进SSA-VMD-NSST的矿井下探地雷达杂波抑制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于改进SSA‑VMD‑NSST的矿井下探地雷达杂波抑制方法，属于信号处理领域，包括如下步骤：S1:输入一张预处理后含杂波的探地雷图谱，得到该图谱的平均轨迹，利用麻雀搜索算法优化对平均轨迹VMD分解的分解个数和惩罚因子，得到VMD的最佳参数组合，其适应度函数是最小包络熵；S2:利用最佳参数对图谱进行VMD分解，根据模态分量与原图谱的皮尔逊相关系数，选择相似度大的VMD分量，重新组合成新的图谱；根据基于尺度方向自适应变化的阈值以及柔性阈值函数，对合成图谱进行改进NSST操作，得到最终去噪后的图谱。本发明专利技术不仅可以有效去除特定中心频率的杂波，而且可以抑制探地雷达图谱中的随机杂波，提高对探地雷达图谱的去噪性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于信号处理领域，特别是涉及一种基于改进ssa-vmd-nsst的矿井下探地雷达杂波抑制方法。

技术介绍

1、探地雷达通过接收来自地下目标的反射回波来探测地下地层，凭借其探测速度快、实时成像等特点，被广泛应用在考古学、地下能源勘探、道路桥梁质量检测等领域。但是在实际探测过程中，地下介质复杂多变、电磁波衰减速度快，且存在人为设施的干扰以及仪器本身或系统杂波的影响，探地雷达接收到的信号不可避免会被混入各种各样的杂波。因此，对探地雷达数据进行去噪操作是一个必不可少的环节，其目的就是去除杂波，凸显有效特征信息，得到高信噪比的数据以便后期的数据解译。

2、对gpr数据进行去噪已经得到了广泛的研究，这些方法主要是将数据转换为不同的域，但这些方法也存在各自难以克服的缺点。近年来，vmd被广泛应用于信号处理领域，学者dragomiretskiy等人于2014年提出一种多分量自适应分解方法—变分模态分解(vmd)，由于vmd自身不存在端点效应，而且可以自适应将复合信号中两个频率相似的谐波信号分隔开，因此该方法已经广泛应用于gpr数据去噪中，但是vmd分本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于改进SSA-VMD-NSST的矿井下探地雷达杂波抑制方法，其特征在于：所述探地雷达杂波抑制方法是按下列步骤进行的：

2.根据权利要求1所述的基于改进SSA-VMD-NSST的矿井下探地雷达杂波抑制方法，其特征在于：所述步骤2中麻雀搜索算法寻最优VMD参数的具体步骤包括：

3.根据权利要求1所述的基于改进SSA-VMD-NSST的矿井下探地雷达杂波抑制方法，其特征在于：所述步骤4中定义的皮尔逊相关系数为：

4.根据权利要求1所述的基于改进SSA-VMD-NSST的矿井下探地雷达杂波抑制方法，其特征在于：所述步骤5中改进的尺度方向自适应阈值的函...

【技术特征摘要】

1.一种基于改进ssa-vmd-nsst的矿井下探地雷达杂波抑制方法，其特征在于：所述探地雷达杂波抑制方法是按下列步骤进行的：

2.根据权利要求1所述的基于改进ssa-vmd-nsst的矿井下探地雷达杂波抑制方法，其特征在于：所述步骤2中麻雀搜索算法寻最优vmd参数的具体步骤包括：

3.根据权利要求1所述的基于改进ssa-vmd-nsst的矿井下探地雷达...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐晓松，杨峰，乔旭，刘家琳，李梵若，史文幸，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：