本申請涉及信號處理，特別涉及一種探地雷達去噪方法、裝置、系統(tǒng)及存儲介質(zhì)。

背景技術：

1、在地質(zhì)勘查中，探地雷達應用越來越廣泛。由于探測的地下的地質(zhì)條件錯綜復雜，加上儀器本身存在噪聲，在探地雷達原始數(shù)據(jù)中包含有效信號和噪聲信號，各種噪聲與有效信號混疊在時間域內(nèi)?，F(xiàn)有常規(guī)濾波方法(如帶通濾波)往往通過在時間域進行噪聲壓制，但是由于探地雷達有效信號和噪聲信號的頻率分布范圍會存在重疊，在噪聲壓制過程中對有效信號產(chǎn)生部分損傷，難以對噪聲信號進行有效壓制。

2、因此，如何提供一種探地雷達去噪方法，在對噪聲進行壓制時不會對有效信號產(chǎn)生傷害，從而實現(xiàn)對噪聲壓制的目的，成為一項亟待解決的技術問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┮环N探地雷達去噪方法、裝置、系統(tǒng)及存儲介質(zhì)，用以在對噪聲進行壓制時不會對有效信號產(chǎn)生傷害，從而實現(xiàn)對噪聲壓制的目的。

2、本申請?zhí)峁┮环N探地雷達去噪方法，包括：

3、獲取探地雷達對應的原始信號，其中，所述探地雷達對應的原始信號為時間域信號；

4、將所述探地雷達對應的原始信號變換為時頻域信號；

5、分別從時間和頻率兩個維度去除所述時頻域信號的噪聲；

6、將去除噪聲后的時頻域信號恢復為時間域信號，以得到去除噪聲后的探地雷達信號。

7、本申請的有益效果在于：在獲取探地雷達對應的原始信號后，將所述探地雷達對應的原始信號變換為時頻域信號；分別從時間和頻率兩個維度去除所述時頻域信號的噪聲；將去除噪聲后的時頻域信號恢復為時間域信號，以得到去除噪聲后的探地雷達信號。由于本方法利用時頻域?qū)υ肼晧褐疲赐ㄟ^從時間和頻率兩個方面對噪聲進行限制，將噪聲信號去除，因此，能夠獲得比單一時間域更好的壓制效果。

8、在一個實施例中，將所述探地雷達對應的原始信號變換為時頻域信號，包括：

9、對所述探地雷達對應的原始信號進行正變換，以得到所述探地雷達對應的時頻域信號。

10、在一個實施例中，對所述探地雷達對應的原始信號進行正變換，包括：

11、通過以下變換公式對所述探地雷達對應的原始信號進行正變換，以得到所述探地雷達對應的時頻域信號：

12、

13、其中，s(τ，f)為探地雷達對應的時頻域信號，g(t)為探地雷達對應的時間域信號，f為頻率，t為時間，τ為時間軸高斯窗位置。

14、在一個實施例中，所述分別從時間和頻率兩個維度去除所述時頻域信號的噪聲，包括：

15、生成用于去除探地雷達噪聲的時頻域濾波器；

16、根據(jù)所述用于去除探地雷達噪聲的時頻域濾波器濾除所述時頻域信號的噪聲。

17、在一個實施例中，生成用于去除探地雷達噪聲的時頻域濾波器，包括：

18、分別獲取探地雷達有效信號時間特征和頻率特征，以及探地雷達噪聲信號時間特征和頻率特征；

19、通過探地雷達有效信號時間特征和頻率特征，以及探地雷達噪聲信號時間特征和頻率特征生成用于去除探地雷達噪聲的時頻域濾波器。

20、在一個實施例中，將去除噪聲后的時頻域信號恢復為時間域信號，包括：

21、對去除噪聲后的時頻域信號進行反變換處理，以將將去除噪聲后的時頻域信號恢復為時間域信號。

22、在一個實施例中，對去除噪聲后的時頻域信號進行反變換處理，包括：

23、通過以下變換公式對去除噪聲后的時頻域信號進行反變換處理：

24、

25、其中，s’(τ，f)為去除噪聲后的時頻域信號，g′(t)為探地雷達去除噪聲后的時間域信號，f為頻率，t為時間，τ為時間軸高斯窗位置。

26、本申請還提供一種探地雷達去噪裝置，包括：

27、獲取模塊，用于獲取探地雷達對應的原始信號，其中，所述探地雷達對應的原始信號為時間域信號；

28、變換模塊，用于將所述探地雷達對應的原始信號變換為時頻域信號；

29、去除模塊，用于分別從時間和頻率兩個維度去除所述時頻域信號的噪聲；

30、恢復模塊，用于將去除噪聲后的時頻域信號恢復為時間域信號，以得到去除噪聲后的探地雷達信號。

31、在一個實施例中，所述變換模塊，還用于：

32、對所述探地雷達對應的原始信號進行正變換，以得到所述探地雷達對應的時頻域信號。

33、在一個實施例中，所述對所述探地雷達對應的原始信號進行正變換，包括：

34、通過以下變換公式對所述探地雷達對應的原始信號進行正變換，以得到所述探地雷達對應的時頻域信號：

35、

36、其中，s(τ，f)為探地雷達對應的時頻域信號，g(t)為探地雷達對應的時間域信號，f為頻率，t為時間，τ為時間軸高斯窗位置。

37、在一個實施例中，所述去除模塊，包括：

38、生成子模塊，用于生成用于去除探地雷達噪聲的時頻域濾波器；

39、去除子模塊，用于根據(jù)所述用于去除探地雷達噪聲的時頻域濾波器濾除所述時頻域信號的噪聲。

40、在一個實施例中，所述生成子模塊，還用于：

41、分別獲取探地雷達有效信號時間特征和頻率特征，以及探地雷達噪聲信號時間特征和頻率特征；

42、通過探地雷達有效信號時間特征和頻率特征，以及探地雷達噪聲信號時間特征和頻率特征生成用于去除探地雷達噪聲的時頻域濾波器。

43、在一個實施例中，所述恢復模塊，還用于：

44、對去除噪聲后的時頻域信號進行反變換處理，以將將去除噪聲后的時頻域信號恢復為時間域信號。

45、在一個實施例中，所述對去除噪聲后的時頻域信號進行反變換處理，包括：

46、通過以下變換公式對去除噪聲后的時頻域信號進行反變換處理：

47、

48、其中，s’(τ，f)為去除噪聲后的時頻域信號，g′(t)為探地雷達去除噪聲后的時間域信號，f為頻率，t為時間，τ為時間軸高斯窗位置。

49、本申請還提供一種探地雷達去噪系統(tǒng)，包括：

50、至少一個處理器；以及，

51、與所述至少一個處理器通信連接的存儲器；其中，

52、所述存儲器存儲有可被所述至少一個處理器執(zhí)行的指令，所述指令被所述至少一個處理器執(zhí)行以實現(xiàn)上述任一實施例所記載的探地雷達去噪方法。

53、本申請還提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，當存儲介質(zhì)中的指令由探地雷達去噪系統(tǒng)對應的處理器執(zhí)行時，使得探地雷達去噪系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)上述任一實施例所記載的探地雷達去噪方法。

54、本申請的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本申請而了解。本申請的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現(xiàn)和獲得。

55、下面通過附圖和實施例，對本申請的技術方案做進一步的詳細描述。

技術特征：

1.一種探地雷達去噪方法，其特征在于，包括：

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，將所述探地雷達對應的原始信號變換為時頻域信號，包括：

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述探地雷達對應的原始信號進行正變換，包括：

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述分別從時間和頻率兩個維度去除所述時頻域信號的噪聲，包括：

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，生成用于去除探地雷達噪聲的時頻域濾波器，包括：

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，將去除噪聲后的時頻域信號恢復為時間域信號，包括：

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，對去除噪聲后的時頻域信號進行反變換處理，包括：

8.一種探地雷達去噪裝置，其特征在于，包括：

9.一種探地雷達去噪系統(tǒng)，其特征在于，包括：

10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，當存儲介質(zhì)中的指令由探地雷達去噪系統(tǒng)對應的處理器執(zhí)行時，使得探地雷達去噪系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)如權利要求1-7任一項所述的探地雷達去噪方法。

技術總結
本申請公開了一種探地雷達去噪方法、裝置、系統(tǒng)及存儲介質(zhì)，所述方法包括：獲取探地雷達對應的原始信號，其中，所述探地雷達對應的原始信號為時間域信號；將所述探地雷達對應的原始信號變換為時頻域信號；分別從時間和頻率兩個維度去除所述時頻域信號的噪聲；將去除噪聲后的時頻域信號恢復為時間域信號，以得到去除噪聲后的探地雷達信號。采用本申請所提供的方案，可以在對噪聲進行壓制時不會對有效信號產(chǎn)生傷害，從而實現(xiàn)對噪聲壓制的目的。

技術研發(fā)人員：徐嚴軍,婁杰,王忠偉,杜文鳳,楊小勇,孫慶華,赫云蘭
受保護的技術使用者：國家能源集團煤焦化有限責任公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/21