【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及信号处理，特别涉及一种基于分层遍历能量最大的探地雷达c-scan切片深度自动确定方法。
技术介绍
1、探地雷达（ground penetrating radar，gpr）的工作原理基于高频电磁波的发射与地下介质间的交互作用。通过发射天线向地下介质发送高频电磁波，这些波在穿越具有不同介电常数的介质时，会因介质的物理特性差异而发生反射、折射和透射等现象，随后由接收天线捕获这些回波。通过计算处理，这些回波被转化为图像或数据形式，供研究人员分析。研究人员可以依据回波的时间、强度和波形特征，推断地下介质的构造以及目标的具体位置、大小和形状。探地雷达的直观可视化功能极大地便利了用户对地下环境的认知。
2、建筑外墙保温层，作为建筑节能技术的核心构成，对于提升建筑的保温效能、降低能源消耗以及减少环境负荷具有至关重要的作用。然而，由于设计和使用各方面原因，建筑外墙保温层常常会出现各种病害，这些病害会导致外墙保温板粘接剂面积的缺失，会对其保温效果和能源消耗产生负面影响，引发安全隐患。外墙外保温工程技术标准规定xps保温板的最小粘接面积为50%。因此，需要对建筑外墙保温层的粘接面积进行准确地检测，以判断粘接面积是否达到工程标准。在建筑工程质量监控领域中，建筑外墙保温层的检测占据着至关重要的地位，然而这一任务往往面临着复杂且精细的挑战。在众多检测方法中，探地雷达以其高分辨率、低成本的探测费用、出色的抗干扰能力和地形适应能力等独特的优势，成为保温层病害检测的首选工具。在建筑外墙保温层检测时，探地雷达通过高精度的扫描，能够精准地获
3、然而，对于建筑外墙保温层的粘接面积进行准确地检测，需要以选定合适深度的c-scan（cross-sectional scan，三维数据扫描或横截面扫描）切片图为必要前提。未选定合适深度时的c-scan切片图，粘接剂成像十分模糊，不利于后续的图像分割和面积统计。针对探地雷达收集的保温板粘接剂三维c-scan数据，所选切片深度定位不准确所导致的后续保温板和粘接剂之间的面积分割不清这一处理难题，目前尚未有研究成果应用在这方面。
4、因此，亟需一种能够用于外墙保温板粘接剂c-scan数据，能够准确地确定合适c-scan切片深度的方法，以提高后续探地雷达数据图像分割和面积统计工作的准确度。
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本公开提供一种基于分层遍历能量最大的探地雷达c-scan切片深度自动确定方法，能够准确确定总能量最大的c-scan切片，其对应的深度即为合适的深度，从而有效提高对建筑外墙保温层粘接面积进行检测的准确度。
2、本公开提供的基于分层遍历能量最大的探地雷达c-scan切片深度自动确定方法，主要包括以下步骤：
3、首先，由x方向和y方向的扫描多道数据组成三维立体扫描数据，即由多个二维的b-scan数据组合而成的三维c-scan数据，更有利于后续的处理；
4、接着将数据进行预处理，包括：平均值法背景去除、hamming窗带通滤波、逆傅里叶变换、自动增益和选择扫描和步进方向，通过消除或者减少背景噪声和地面成分的影响，提高信噪比，能更准确地检测目标；同时图像关注部分更加突出，不必要的部分增益变小，提高了成像的质量，改善图像的对比度和清晰度，对后续识别目标，分割目标等数据解译工作都有好处；
5、作为优选，由于目标回波相对于整个回波数据占比较小，所以限定深度分层遍历的深度（或时间）范围，以减少资源和时间消耗；
6、最后，对所限范围深度方向的每一个切片，做逐像素能量累加，选出一定深度范围内最大能量的切片。
7、与现有技术相比，本公开的有益效果是：（1）提供一种基于分层遍历能量最大的探地雷达c-scan切片深度自动确定方法，解决了探地雷达收集的保温板粘接剂三维c-scan数据因所选切片深度定位不准确所导致的后续保温板和粘接剂之间的面积分割不清这一处理难题，提供了能够用于后续语义分割和面积统计的合适c-scan切片深度；（2）充分利用了三维c-scan数据的完整性，通过限定深度范围进行分层遍历，显著减少了计算资源和时间消耗，同时有针对性地聚焦于目标区域，提高了数据处理的效率和准确性；（3）通过选择能量最大的切片，能够准确捕获保温板和粘接剂之间的界面信息，具有更高的准确性和可靠性；（4）能够准确确定能量最大的合适c-scan切片深度，为后续保温板和粘接剂之间探地雷达数据的解译和处理工作提供科学依据。
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1.一种基于分层遍历能量最大的探地雷达C-scan切片深度自动确定方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中，Hamming窗带通滤波器的具体设计方法包括：
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中，自动增益调整的具体方法包括：
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中，选择扫描和步进方向的方法包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3之前还包括以下步骤：对深度方向分层遍历的深度和/或时间范围进行限定，包括：
7.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：
【技术特征摘要】
1.一种基于分层遍历能量最大的探地雷达c-scan切片深度自动确定方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤s1包括：
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤s2中，hamming窗带通滤波器的具体设计方法包括：
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤s2中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：庞森，王长军，王健，兰天，刘冕，李肖肖，姜子航，季圣杰，刘亦斌，张旭鹏，张学伟，李雨菡，龚俊波，
申请(专利权)人：北京中建建筑科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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