[发明专利]基于稀疏表示的地下隐藏裂缝填充物识别方法

权利要求书

1.基于稀疏表示的地下隐藏裂缝填充物的识别方法，其特征是，包 括如下步骤：

步骤1，构建具有不同填充物的地下隐藏裂缝的模拟探测场景，并通 过探地雷达向所构建的模拟探测场景发射信号，获取不同裂缝填充物的模 拟回波信号；

步骤2，分别对探地雷达获取的不同裂缝填充物的模拟回波信号进行 经验模态分解处理，并将得到的模拟经验模态分量与模拟回波信号进行相 关性分析，将与模拟回波信号相关性大的模拟经验模态分量选为最优模拟 经验模态分量；

步骤3，分别对探地雷达获取的不同裂缝填充物的模拟回波信号进行 小波分解处理，并将得到的模拟小波分解系数与模拟回波信号进行相关性 分析，将与模拟回波信号相关性大的模拟小波分解系数选为最优模拟小波 分解系数；

步骤4，将每种裂缝填充物的最优模拟小波分解系数分别与该裂缝填 充物的最优模拟经验模态分量进行相关性分析，将与最优模拟经验模态分 量相关性大的最优模拟小波分解系数作为该裂缝填充物的模拟回波信号 的模拟特征分量；

步骤5，将各种填充物的模拟特征分量作为新建过完备字典的基，构 造字典；

步骤6，通过探地雷达向待识别的实际探测场景发射信号，获取该实 际探测场景的地下隐藏裂缝填充物的实测回波信号；

步骤7，对探地雷达获取的地下隐藏的裂缝填充物的实测回波信号进 行经验模态分解处理，并将得到的实测经验模态分量与实测回波信号进行 相关性分析，将与实测回波信号相关性大的实测经验模态分量选为最优实 测经验模态分量；

步骤8，对探地雷达获取的地下隐藏的裂缝填充物的实测回波信号进 行小波分解处理，并将得到的实测小波分解系数与实测回波信号进行相关 性分析，将与实测回波信号相关性大的实测小波分解系数选为最优实测小 波分解系数；

步骤9，将地下隐藏的裂缝填充物的最优实测小波分解系数分别与该 地下隐藏裂缝填充物的最优实测经验模态分量进行相关性分析，将与最优 实测经验模态分量相关性大的最优实测小波分解系数作为该地下隐藏的 裂缝填充物的实测回波信号的实测特征分量；

步骤10，通过压缩感知重构方法，将步骤9所得的实测特征分量与步 骤5所构造的字典进行信号重构分辨，由此确定实际探测场景的地下隐藏 的裂缝填充物的种类。

2.根据权利要求1所述基于稀疏表示的地下隐藏裂缝填充物的识别 方法，其特征是，所述裂缝填充物为空气、水和金属。

3.根据权利要求1所述基于稀疏表示的地下隐藏裂缝填充物的识别 方法，其特征是，所述模拟回波信号和实测回波信号均为A-Scan回波数 据。

4.根据权利要求1所述基于稀疏表示的地下隐藏裂缝填充物的识别 方法，其特征是，步骤10中，压缩感知重构方法的稀疏度取为1。