三阶累积量在可控震源勘探信号处理中的应用

可控震源浅层地震勘探接收信号受环境噪声污染严重。为了提高压制噪声的能力,尝试用三阶累积量为数学工具,求出发射信号与接收信号的三阶互累积量,并把互累积量用发射信号自累积量进行线性分解。根据分解系数序列来检测接收信号中各反射信号分量的存在,并估计各反射信号分量的时间延迟。数值实验结果表明,该方法能从信噪比为0dB的接收信号中准确检测出反射信号分量并估计其时间延迟。鉴于高阶累积量具有屏蔽高斯噪声的优点,其用于可控震源地震勘探信号处理的效果比传统的相关方法要好。     

基于声线跟踪法的稳态声场空间分布计算

使用一种新的声线跟踪模型来预测稳态声场的能量分布,声场空间分布能通过一次仿真就得到预测并成像.接收球在这种方法中没有被使用,因为预测的目标不是一个点而是整个三维空间.首先建立一个三维的能量数组以模拟整个声空间,该数组的行数,列数和层数分别与声空间的宽,长和高成正比.能量数组中的每一个元素被用于记录声空间中某一个小立方体的声强,而该元素在数组中的位置与该立方体在声空间中的位置相同.每根声线的传播路径都被跟踪,其传播路径将被离散化为一系列均匀分布而又密集的节点,每个节点的坐标都被计算出来以找到能量数组中位置相同的元素,该节点的声强将被记录在它所对应的数组元素中.当全部声线都被跟踪完毕时,声强空间分布就已经建立在能量数组中了.某一个平面内或某一条线上的声强级和声压级分布都可以直接根据能量数组中的值计算出来并成像.在进行的实验中对稳态声场的声压级进行测量和预测,发现预测结果与实验结果吻合很好,因此这种新的声线跟踪模型的有效性得到证明.     

小波包在可控震源地震信号时延估计中的应用

在可控展源地展勘探信号处理中，利用发射信号和反射信号之间的时频分布相似性，提出了用小波包变换时频分布的二维相关算法，估计接收信号中各个反射信号分量的时间延迟。该方法能从信噪比为-4dB的接收信号中难确地对反射信号进行检测和时延估计。     

相控震源地震波定向技术

针对采用多个震源同时工作的组合地震勘探,仍有所使用的震源数目受限,不适于大倾角地层勘探的问题,提出了一种产生定向地震波的方法.该方法将相控阵技术应用于可控震源阵列,通过控制相邻震源的相位差恒定,使各震源产生的地震波在某个方向上同相叠加,震动加强,形成定向的地震波束,且地震波方向、宽度可控.并从理论上分析了可控震源阵列的震源数目,空间排列方式,相差与定向地震波的关系;仿真形式给出定向地震波方向图.结果表明,采用该方法可使检波器接收信号的信噪比从组合地震的17.34 dB提高到27.7 dB,地震剖面图的分辨力提高17%.     

基于改进RPN的Faster-RCNN网络SAR图像车辆目标检测方法

针对传统Faster-RCNN方法中候选区域生成网络(RPN)模块在进行目标检测时对目标特征提取不够充分的问题,提出一种基于改进RPN的Faster-RCNN网络SAR图像车辆目标检测方法.首先基于VGG-16网络提取出图片的多层特征,然后利用卷积核对最深的3个特征层作进一步的特征提取和正则化处理,最后对处理后的3个特征层进行信息融合.利用MSTAR数据集中车辆目标SAR图像和自然背景SAR图像,通过图像分割和贴图的方式制作了SAR场景数据集,对所改进网络进行训练和测试.实验结果表明,在SAR图像车辆目标检测中,与传统RPN相比,改进RPN收敛速度更快,不仅将检测结果的查准率从97.7％提高到了99.7％,虚警率明显降低,而且泛化性能更强,针对训练范围以外的目标,能将查准率由98.0％提高到99.0％.     

基于差分进化算法的圆形口径网格分布面阵的波束优化技术

提出一种圆形口径矩形网格平面阵列和圆形口径三角网格平面阵列的波束优化方法.该方法基于差分进化算法优化阵列的幅度加权,以得到满足指标的阵列远场方向图.将阵列的幅度加权矩阵视为水平向和垂直向2个幅度加权矢量的乘积,相应地将优化矢量的长度由M×N数量级降低为M+N数量级;限定幅度加权在水平向和垂直向基于中心对称,大幅降低了优化迭代次数;采用插值算法,基于优化矢量得到适用于圆形口径阵列的幅度加权矩阵.数值仿真实验结果表明,该方法能快速高效地综合出指标满足要求的阵列方向图,副瓣电平可以达到-35 d B,零陷电平可以达到-60 d B.