一种基于鲁棒主元分析的探地雷达数据背景去除方法

摘要

一种基于鲁棒主元分析的探地雷达数据背景去除方法，涉及探地雷达技术领域，尤其涉及一种基于鲁棒主元分析的探地雷达数据背景去除方法。本发明要解决传统背景去除方法对探地雷达数据背景信号估计不准确、鲁棒性差的问题。本发明按以下步骤进行：一、探地雷达B-SCAN数据标准化；二、探地雷达A-SCAN数据去除直流偏移；三、利用滑动平均滤波法去除探地雷达B-SCAN图像随机噪声；四、鲁棒主元分析去除背景。本发明采用鲁棒主元分析法取得良好效果，鲁棒性较强，本发明可应用于探地雷达技术领域。

主权项

一种基于鲁棒主元分析的探地雷达数据背景去除方法，其特征在于它按以下步骤进行：步骤一：探地雷达B‑SCAN数据标准化将探地雷达B‑SCAN数据标准化处理，使其二维数据矩阵中的值处于[‑1,1]区间；步骤二：探地雷达A‑SCAN数据去除直流偏移探地雷达回波数据常常出现全部为正或者全部为负的情况，说明含有直流分量，需要进行压制，将每一道A‑SCAN数据减去所有A‑SCAN数据的均值；步骤三：利用滑动平均滤波法去除探地雷达B‑SCAN图像随机噪声利用一个滑动窗口，选择窗口宽度为5道，计算窗口内的5道A‑SCAN数据的均值，用来代替窗口内上述5道中的中间道的A‑SCAN数据；步骤四：鲁棒主元分析去除背景对于经过上述步骤处理之后的B‑SCAN数据，进行鲁棒主元分析，将其分解成一个低秩矩阵L与一个稀疏矩阵S之和，其中低秩矩阵L作为背景杂波的估计矩阵，稀疏矩阵S作为探地雷达回波信号的估计矩阵。