雷達(dá)檢測鋼筋的小波分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法.pdf

1、近年來,探地雷達(dá)技術(shù)作為一種新興的無損檢測技術(shù)正逐漸成為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、道路橋梁、地下管道等結(jié)構(gòu)物的主要檢測手段。然而,目前其檢測結(jié)果主要依據(jù)原始雷達(dá)圖像,仍是處于傳統(tǒng)的物探資料解釋的束縛之下,即都是走“看圖識字”的機(jī)械解釋模式。這就極大地限制了探地雷達(dá)的應(yīng)用。因?yàn)橐环矫胬走_(dá)圖像并不能很清晰表達(dá)所關(guān)切的目標(biāo)信息,甚至對有些目標(biāo)根本無法探測;另一方面對雷達(dá)圖像的解釋主要依賴于工作人員的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)水平。
　　與實(shí)際應(yīng)用的迅速發(fā)展相比,

2、探地雷達(dá)在信號處理方面的研究進(jìn)展卻相對緩慢。本文將直接利用雷達(dá)回波信號,進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。主要方法是用小波分析處理瞬態(tài)的目標(biāo)反射信號,并結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對目標(biāo)進(jìn)行智能識別。
　　在混凝土結(jié)構(gòu)的雷達(dá)檢測中,鋼筋的位置和直徑的探測始終是檢測的重點(diǎn)。由于雷達(dá)圖像存在目標(biāo)特征不清晰、噪聲大等缺點(diǎn),給目標(biāo)識別帶來困難。本文利用二維離散小波變換在圖像增強(qiáng)方面的優(yōu)點(diǎn),對雷達(dá)回波信號進(jìn)行處理。并對小波分解后各個(gè)方向的小波系數(shù)進(jìn)行去噪和增強(qiáng)。試驗(yàn)結(jié)果表明經(jīng)

3、過小波變換后的水平方向的小波系數(shù)圖像中鋼筋圖像特征明顯,從而有助于對鋼筋進(jìn)行準(zhǔn)確的定位。
　　混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋直徑的探測是國內(nèi)外久未解決的難題。探地雷達(dá)的目標(biāo)反射信號中包含著大量關(guān)于鋼筋直徑的信息,并且由于不同的鋼筋直徑,在相同頻帶內(nèi)信號的能量有著較大的差別。通過對雷達(dá)目標(biāo)反射信號的小波包變換,提取各個(gè)頻帶的信號能量作為特征參數(shù),然后利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)及存儲(chǔ)經(jīng)驗(yàn)知識的功能,建立由特征參數(shù)為學(xué)習(xí)樣本的推理機(jī)制,從而對鋼筋直徑進(jìn)行