[发明专利]基于广义似然比的探地雷达对地下目标检测方法及系统

说明书

本申请涉及一种基于广义似然比的探地雷达对地下目标检测方法及系统，所述方法包括步骤：对检测到的地下目标的回波信号进行噪声抑制；对噪声抑制后的回波信号进行杂波抑制，得到目标回波信号；根据所述目标回波信号形成的双曲线在连续多个轴向扫描A‑scan图像中的分布情况，采用广义似然法获取所述目标回波信号形成的双曲线形状特征，并根据该双曲线形状特征得到探地雷达对地下目标的检测结果。本申请提供的基于广义似然比的探地雷达对地下目标检测方法，检测性能更优，可以更加清楚准确地定位出地下目标。

技术领域

本申请涉及探地雷达技术领域，特别涉及一种基于广义似然比的探地雷达对地下目标检测方法及检测系统。

背景技术

目前，在探地雷达地下目标检测中，常用的典型方法主要有两类，分别为基于探地雷达图像的几何特征检测和基于统计模型的假设检验。几何特征检测法主要利用探地雷达B-scan图像中目标回波呈现的双曲线形状这一特性，通过在B-scan图像中检测双曲线来实现目标检测。目前普遍采用的双曲线检测方法是基于Hough变换，该方法将回波数据的能量沿特定的双曲线进行积累，从而将B-scan数据变换到积累参数空间，积累峰值所在的位置即为对应目标参数。统计模型假设检验法基于统计学原理对信号和杂波噪声进行建模，并进行假设检验，推导检测统计量，通过与门限的比较来判断目标的有无。

然而，上述几何特征检测法是通过检测B-scan图像中的双曲线达到检测地下目标的目的，但通常情况下，由于雷达探测环境不均匀，将不会得到严格的双曲线形状，如双曲线发生畸变或断点的情况，将会导致检测性能下降。同时，该方法仅利用回波数据的功率特征进行能量积累，无法充分利用目标和杂波的其他各项统计特征，对于低信杂比目标，检测性能会有明显的下降。

上述统计模型假设检验法高度依赖统计模型的准确度，当采用的模型与实际情况吻合时取得较好的检测性能，而一旦模型假设与实际不符，此时，假设模型根本无法成立，导致其检测性能将大大下降。而现有的统计检测方法大多将背景噪声或杂波建模为高斯分布，而实际中的背景环境通常呈现出更为复杂的非高斯特性。

发明内容

本申请实施例提供一种基于广义似然比的探地雷达对地下目标检测方法及检测系统，以解决相关技术中探地雷达对地下目标检测性能差的技术问题。

第一方面，提供了一种基于广义似然比的探地雷达对地下目标检测方法，其包括步骤，对检测到的地下目标的回波信号进行数据处理，该数据处理的过程具体包括：

对检测到的地下目标的回波信号进行噪声抑制，所述噪声包括接收机外部噪声和接收机内部噪声；

对噪声抑制后的回波信号进行杂波抑制，得到目标回波信号，所述杂波包括收发天线间的直耦波、地面反射波及地下有害反射波；

根据所述目标回波信号形成的双曲线在连续多个轴向扫描A-scan图像中的分布情况，采用广义似然法获取所述目标回波信号形成的双曲线形状特征，并根据该双曲线形状特征得到探地雷达对地下目标的检测结果。

一些实施例中，在对检测到的地下目标的回波信号进行数据处理之前，还包括步骤：

发射探地雷达所需要的激励信号；

对发射的激励信号进行放大处理；

根据所述激励信号向地下目标发射电磁波；

接收地下目标反射的电磁波信号；

对接收到地下目标反射的电磁波信号进行数据采集，得到检测到的地下目标的回波信号。

一些实施例中，在对检测到的地下目标的回波信号进行数据处理之后，还包括步骤：

根据探地雷达对地下目标的检测结果显示地下目标。

一些实施例中，所述得到的探地雷达对地下目标的检测结果为探地雷达剖面图。