[发明专利]大功率电磁探测系统数据处理方法

权利要求书

1.一种大功率电磁探测系统数据处理方法，其特征在于，包括：

获取从待检测危机矿山返回的多个交变电磁场回波信号，所述多个交变电磁场回波信号具有不同频率；

将所述多个交变电磁场回波信号通过基于自动编解码器的降噪模块以得到多个降噪后交变电磁场回波信号；

分别提取所述多个降噪后交变电磁场回波信号的多个观测值，所述多个观测值包括正交电、磁场分量和阻抗相位差；

将各个所述降噪后交变电磁场回波信号的波形图和各个所述降噪后交变电磁场回波信号的多个观测值分别通过Clip模型以得到多个交变磁场特征矩阵，其中，所述Clip模型包括并行的序列编码器和图像编码器，以及，与所述序列编码器和所述图像编码器连接的图像编码优化模块；

将所述多个交变磁场特征矩阵沿着样本维度聚合为三维输入张量后通过使用三维卷积核的卷积神经网络模型以得到关联特征图；

对所述关联特征图进行特征分布调制以得到分类特征图；以及

将所述分类特征图通过分类器以得到分类结果，所述分类结果用于表示待检测危机矿山是否存在矿藏。

2.根据权利要求1所述的大功率电磁探测系统数据处理方法，其特征在于，所述将所述多个交变电磁场回波信号通过基于自动编解码器的降噪模块以得到多个降噪后交变电磁场回波信号，包括：

使用所述自动编码器的编码器从所述多个交变电磁场回波信号提取多个交变电磁场回波信号特征，其中，所述自动编码器的编码器为卷积层；以及

使用所述自动编码器的解码器对所述多个交变电磁场回波信号特征进行解码以得到所述多个降噪后交变电磁场回波信号，其中，所述自动编码器的解码器为反卷积层。

3.根据权利要求2所述的大功率电磁探测系统数据处理方法，其特征在于，所述自动编解码器的编码器包括至少一个卷积层，所述自动编解码器的解码器包括至少一个反卷积层。

4.根据权利要求3所述的大功率电磁探测系统数据处理方法，其特征在于，所述将各个所述降噪后交变电磁场回波信号的波形图和各个所述降噪后交变电磁场回波信号的多个观测值分别通过Clip模型以得到多个交变磁场特征矩阵，包括：

使用所述Clip模型的图像编码器对所述各个所述降噪后交变电磁场回波信号的波形图进行深度卷积编码以得到波形特征向量；

使用所述Clip模型的序列编码器对所述各个所述降噪后交变电磁场回波信号的多个观测值进行多尺度一维卷积编码以得到观测值特征向量；

使用所述Clip模型的图像编码优化模块基于所述观测值特征向量对所述波形特征向量进行编码优化以得到所述交变磁场特征矩阵。

5.根据权利要求4所述的大功率电磁探测系统数据处理方法，其特征在于，所述图像编码器为作为过滤器的卷积神经网络模型，所述序列编码器为多尺度邻域特征提取模块，其中，所述多尺度邻域特征提取模块包含并联的第一卷积层和第二卷积层，以及，与所述第一卷积层和所述第二卷积层连接的多尺度特征融合层。

6.根据权利要求5所述的大功率电磁探测系统数据处理方法，其特征在于，所述使用所述Clip模型的图像编码优化模块基于所述观测值特征向量对所述波形特征向量进行编码优化以得到所述交变磁场特征矩阵，包括：使用所述Clip模型的图像编码优化模块基于所述观测值特征向量对所述波形特征向量进行编码优化以得到所述交变磁场特征矩阵；

其中，所述公式为：

其中V_s表示所述观测值特征向量，表示所述观测值特征向量的转置向量，V表示所述波形特征向量，M_b表示所述交变磁场特征矩阵，表示向量相乘。