[发明专利]曲波域统计量自适应阈值探地雷达数据去噪方法及系统

权利要求书

1.一种曲波域统计量自适应阈值探地雷达数据去噪方法，其特征在于，所述曲波域统计量自适应阈值探地雷达数据去噪方法包括：

引入块状复数域阈值函数算法，分析传统阈值函数曲波变换去噪效果随阈值函数控制系数变化规律，用于后续曲波域统计量自适应阈值对比；

曲波域统计量即利用高阶相关统计量理论，对曲波变换系数在尺度、方向上进行相关性叠加，通过高阶相关统计量计算自适应确定有效信号在曲波变换系数分布尺度、旋转方向；

确定出清除噪声成分阈值范围，构建高阶相关统计量自适应阈值函数曲波变换去噪算法；

通过高阶相关统计量计算自适应确定有效信号在曲波变换系数分布尺度、旋转方向；包括：

对探地雷达数据做二维的曲波正变换获取不同尺度、不同旋转角度的系数分布；对每一道探地雷达数据的在不同尺度、不同角度下计算高阶相关统计量、根据所述高阶相关统计量分布明确阈值分布权重，实现噪声滤除；最后采用二维的曲波反变换重建去噪后的探地雷达数据；其中，未偏移的三阶相关函数表示为：

归一化高阶相关统计量为：

式中，i为探地雷达数据接收点，t为时间采样点，q为平移因子，取值为1，F_i^k,θ为第i道探地雷达数据曲波域第k个尺度、第θ个方向正变换系数；为第i道探地雷达数据曲波域第k个尺度、第θ个方向二阶自相关函数值；为第i+1道探地雷达数据曲波域第k个尺度、第θ个方向二阶自相关函数值；

所述通过高阶相关统计量计算自适应确定有效信号在曲波变换系数分布尺度、旋转方向具体包括：

步骤一：对原始探地雷达数据做曲波正变换获取所有尺度j和旋转角度θ系数分布，并提取大尺度和小尺度的曲波系数和

步骤二：采用曲波变换数值分析确定参与高阶相关统计量计算的尺度范围；

步骤三：For j＝1,…,J do；

For i＝1,…,M-1 do；每次相关计算使用到前一个观测点数据，因而只有M-1个观测点数据参与计算；

过程I：按公式计算获得相关系数按公式归一化相关系数得到结果为

按公式下标索引i的变化进行探地雷达数据叠加获得结果对重复过程I，获取的叠加高阶相关统计量；

End；

i＝i+1；θ＝θ+1；j＝j+1；

End；

步骤四：对经过曲波域高阶相关统计量叠加计算和原有大尺度曲波系数整合为完整的曲波系数，并采用曲波反变换，获取最终噪声压制的探地雷达数据。

2.一种实现权利要求1所述曲波域统计量自适应阈值探地雷达数据去噪方法的计算机程序。

3.一种实现权利要求1所述曲波域统计量自适应阈值探地雷达数据去噪方法的信息数据处理终端。

4.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1所述的曲波域统计量自适应阈值探地雷达数据去噪方法。

5.一种实现权利要求1所述曲波域统计量自适应阈值探地雷达数据去噪方法的曲波域统计量自适应阈值探地雷达数据去噪控制系统，其特征在于，所述曲波域统计量自适应阈值探地雷达数据去噪控制系统包括：

复数域阈值函数分析单元，用于引入块状复数域阈值函数算法，分析传统阈值函数曲波变换去噪效果随阈值函数控制系数变化规律，用于后续曲波域统计量自适应阈值对比；

曲波变换系数分布尺度单元，用于利用高阶统计量理论，对曲波变换系数在尺度、方向上进行相关性叠加，通过高阶相关统计量计算自适应确定有效信号在曲波变换系数分布尺度、旋转方向；

统计量自适应阈值函数曲波变换去噪算法构建单元，用于确定出清除噪声成分阈值范围，构建统计量自适应阈值函数曲波变换去噪算法。

6.一种搭载权利要求5所述曲波域统计量自适应阈值探地雷达数据去噪控制系统的地质灾害监测设备。

7.一种搭载权利要求5所述曲波域统计量自适应阈值探地雷达数据去噪控制系统的工程与环境地质勘察设备。

8.一种搭载权利要求5所述曲波域统计量自适应阈值探地雷达数据去噪控制系统的水文地质勘查设备。