Contourlet變換在隧道實(shí)測(cè)探地雷達(dá)圖像處理中的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2020-02-20 21:31
【摘要】:探地雷達(dá)因其分辨率好、工作效率高、操作簡(jiǎn)便和無(wú)損傷探測(cè)的特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于各種工程領(lǐng)域。Contourlet變換能夠很好地對(duì)圖像的幾何結(jié)構(gòu)特性表示,并能有效地實(shí)現(xiàn)圖像局部的、多方向的、多分辨率的展開,將Contourlet變換用于探地雷達(dá)圖像的處理,能夠更好地對(duì)探地雷達(dá)圖像細(xì)節(jié)及輪廓等信息進(jìn)行反映。 本文中,首先對(duì)探地雷達(dá)的電磁學(xué)原理、工作原理及探測(cè)能力進(jìn)行研究。其次對(duì)Contourlet變換的理論,Contourlet變換中的拉普拉斯金字塔濾波器和方向?yàn)V波器組進(jìn)行研究。然后,,對(duì)探地雷達(dá)的數(shù)據(jù)格式進(jìn)行研究,讀取探地雷達(dá)數(shù)據(jù)并以圖像的形式進(jìn)行顯示,研究分析探地雷達(dá)圖像的特征及圖像信息,通過(guò)對(duì)基于Contourlet變換的圖像特征提取算法及PCA算法進(jìn)行研究,將PCA算法進(jìn)行改進(jìn)并與Contourlet變換形成了基于Contourlet變換的改進(jìn)圖像特征提取算法,由于探地雷達(dá)圖像是由電磁波反射形成的,為了能夠更直觀的被表示探地雷達(dá)圖像處理結(jié)果,采用K-Means++算法對(duì)最后結(jié)果進(jìn)行處理。最后分別使用PCA算法及基于Contourlet變換的改進(jìn)特征提取算法對(duì)自然圖處理,結(jié)果表明基于Contourlet變換的改進(jìn)特征提取算法具有較好的效果。 最后通過(guò)對(duì)隧道實(shí)測(cè)探地雷達(dá)圖像進(jìn)行研究,采用基于Contourlet變換的圖像特征提取算法實(shí)現(xiàn)探地雷達(dá)圖像的圖像特征進(jìn)行提取,將進(jìn)行過(guò)特征提取的探地雷達(dá)圖像結(jié)合K-Means++算法得到最后的處理結(jié)果,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明通過(guò)該方法得到的探地雷達(dá)圖像,能夠達(dá)到使使用者直觀有效地對(duì)探地雷達(dá)圖像進(jìn)行地質(zhì)解釋的目的。
【圖文】:
圖 2.2 探地雷達(dá)組成及工作原理示意圖能力深度測(cè)過(guò)程當(dāng)中能夠探測(cè)到的最大距離表示的是探地雷達(dá)達(dá)的探測(cè)深度進(jìn)行確定是需要使用雷達(dá)方程[17]。而影有以下兩條:(1)探地雷達(dá)系統(tǒng)的增益指數(shù)(動(dòng)態(tài)范電常數(shù)等電性質(zhì)。的增益具體表示如公式(2.22)所示:min10 lgTsWQW ,sQ 表示探地雷達(dá)系統(tǒng)的增益(單位為 dB), 號(hào)功率, 表示為探地雷達(dá)最大發(fā)射功率。minWTW
探地雷達(dá)系統(tǒng)的發(fā)射及電磁波接收的全過(guò)程如圖 2.3 所示。tGrG圖 2.3 探地雷達(dá)示意圖2.3.2 探地雷達(dá)分辨率探地雷達(dá)的分辨率表示了探地雷達(dá)所能分辨的最小異常介質(zhì)的能力,根據(jù)電磁波的傳播方向,探地雷達(dá)的分辨率為:(1)垂直分辨率;(2)水平分辨率[21]。(1)探地雷達(dá)垂直分辨率能夠?qū)μ降乩走_(dá)剖面中的多個(gè)反射界面進(jìn)行區(qū)分的能力稱為探地雷達(dá)的垂直分辨率。其表示具體如公式(2.25)所示: 1efftB (2.25) 13
【學(xué)位授予單位】:長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TP391.41;U452.1
本文編號(hào):2581433
【圖文】:
圖 2.2 探地雷達(dá)組成及工作原理示意圖能力深度測(cè)過(guò)程當(dāng)中能夠探測(cè)到的最大距離表示的是探地雷達(dá)達(dá)的探測(cè)深度進(jìn)行確定是需要使用雷達(dá)方程[17]。而影有以下兩條:(1)探地雷達(dá)系統(tǒng)的增益指數(shù)(動(dòng)態(tài)范電常數(shù)等電性質(zhì)。的增益具體表示如公式(2.22)所示:min10 lgTsWQW ,sQ 表示探地雷達(dá)系統(tǒng)的增益(單位為 dB), 號(hào)功率, 表示為探地雷達(dá)最大發(fā)射功率。minWTW
探地雷達(dá)系統(tǒng)的發(fā)射及電磁波接收的全過(guò)程如圖 2.3 所示。tGrG圖 2.3 探地雷達(dá)示意圖2.3.2 探地雷達(dá)分辨率探地雷達(dá)的分辨率表示了探地雷達(dá)所能分辨的最小異常介質(zhì)的能力,根據(jù)電磁波的傳播方向,探地雷達(dá)的分辨率為:(1)垂直分辨率;(2)水平分辨率[21]。(1)探地雷達(dá)垂直分辨率能夠?qū)μ降乩走_(dá)剖面中的多個(gè)反射界面進(jìn)行區(qū)分的能力稱為探地雷達(dá)的垂直分辨率。其表示具體如公式(2.25)所示: 1efftB (2.25) 13
【學(xué)位授予單位】:長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TP391.41;U452.1
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前2條
1 戴維;于盛林;孫栓;;基于Contourlet變換自適應(yīng)閾值的圖像去噪算法[J];電子學(xué)報(bào);2007年10期
2 楊天春;王齊仁;劉新華;;地震儀與地質(zhì)雷達(dá)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式及其讀取[J];巖土工程技術(shù);2006年05期
本文編號(hào):2581433
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