曲率放大的λ-f域高分辨率抛物Radon变换多次波压制方法

在实际数据处理中抛物Radon变换是多次波压制的一种常用手段,然而,常规Radon变换方法难以有效压制那些与一次波曲率差异较小的多次波,本文给出了曲率放大的多次波压制方法来改善多次波的压制效果。通过研究影响同相轴的曲率的参数,发现压缩炮检距或增大时差能够放大多次波和一次波曲率差异,加大一次波和多次波在Radon域的分离程度,从而提高了多次波的压制能力。为进一步提高Radon变换的计算效率和精度,采用λ-f域高分辨率抛物Radon变换,通过引入新变量λ消除了常规Radon变换算子对频率的依赖性,由于变换算子和它的逆只需要计算一次,因此显著提高了计算效率。通过理论模型和实际资料的处理表明,该方法能够较好地压制表层多次波,对于那些与一次波存在一定曲率差异的层间多次波,也具备一定的压制能力。

基于Radon变换的宽带信号多域参数同时测量方法

实际电子监测设备的作战环境复杂多变,辐射源个数、工作频率、工作带宽、到达角度等多域参数信息对于实现工作场景的实时精确感知至关重要。提出一种基于Radon变换的宽带信号多域参数同时测量方法,实现多个宽带信号多域重点工作参数的同时快速测量,大大提升低信噪比条件下监测目标特性的多维实时感知能力。该方法结合数字信道化结构及二重FFT算法实现全侦收频段及全侦收角度的空时域联合功率聚焦,并生成作战场景的空时二维频谱幅度图,利用Radon变换算法实现不同映射角度的线性积分运算,构建合适的检测门限,推导计算全场景多目标多参数测量结果。实验显示,该方法可以有效提升弱信号的参数测量精度,实现多目标多域参数同时测量。

角度域广义Radon变换多参数非迭代线性反演

基于Born近似的线性反演是当前流行的定量化地震成像与反演方法,然而,现有线性反演方法存在多种不可避免的问题,比如迭代计算成本过高,背景模型依赖,以及多参数提取不确定/不稳定.为避免这些问题,本文提出了角度域广义Radon变换(AD-GRT)多参数非迭代反演方法(2D声波双参数介质).AD-GRT是一种地震数据与角度域模型之间的积分变换,该角度域模型能够保留地震散射数据的完整信息.基于该角度域模型,地震数据可被精确重建,即使背景模型是错误的.介质双扰动参数可在角度域模型中准确且稳定提取.为解决传统角度域离散方法存在的幅值震荡和不连续问题,设计了两种有效的角度域离散单元分裂方法,实现了平滑连续的角度域幅值提取.为提高AD-GRT反演的分辨率,考虑了震源子波反滤波.利用三个数值模型验证了AD-GRT在角度域模型反演、数据重建、多参数提取方面的有效性.

基于快速双曲Radon变换的多次波压制

作为一种相干噪声,多次波的存在严重影响了偏移成像精度,给地震资料解释带来极大困难.多次波与有效波在Radon域中的聚焦点不同,利用此特点可以实现多次波的压制,然而,基于常规双曲Radon变换实现的算法效率低下,处理大型地震数据受限.提出一种快速双曲Radon变换压制多次波的方法,在常规双曲Radon变换的基础上进行改进,使积分路径与多次波同相轴相适应,利用线性调频Z变换和快速傅里叶变换对数据直接在频率域中求解,从模拟和实际地震资料的处理表明,方法较常规双曲Radon变换计算效率有显著提升,同时多次波得到了良好的压制,取得了较满意的效果.

基于高分辨率Radon变换的VSP波场分离方法

讨论了时间域线性Radon变换、频率域最小平方Radon变换和频率域高分辨率Radon变换等方法的基本原理。Radon变换在频率域通常采用最小平方反演的方式来实现,但由于最小平方法对于不同的p值(视慢度)范围采用相同的阻尼因子,得到的解不够精确。高分辨率Radon变换对这一缺陷进行了改进,即通过对不同的p值范围采用不同的加权值来提高解的稀疏性和精确性。具体方法是:在反演迭代过程中,根据前一次迭代的结果,通过Bayes原理将加权矩阵与前一次迭代的结果联系起来,得到新的加权矩阵;然后求解这个加权矩阵方程,得到频率域的稀疏解。设计了一个3层水平地层的地质模型,利用高分辨率Radon变换进行了VSP波场分离。τ-p域的结果表明,能量得到了很好的收敛。在分离出来的上、下行波波场记录上,波形恢复得很好,上、下行波波场的相互干扰被完全消除。

混合域高分辨率双曲Radon变换及其在多次波压制中的应用

提出了一种快速且分辨率较高的双曲Radon变换方法。首先将地震道集数据沿时间轴进行平方变换,时间平方与截距时间平方呈线性关系,使得正、反Radon变换算子在频率域解耦;其次最优化反演求解目标函数时,在时间域内稀疏约束模型,而Radon变换算子在频率域实现,即混合域方式提高Radon域内分辨率;最后在反演计算过程中引入快速收缩迭代软阈值算法(FISTA)对稀疏反演优化问题进行求解,加快了反演收敛速度。模型和实际海上数据试算结果证明了混合域双曲Radon变换方法的计算效率和分辨率都较高。

Radon变换在提取地震反射信号和压制干扰中的应用

水平叠加技术只有在参加叠加的各道信号满足是相关的,而噪音水平是相等的条件下,才能获得最大信噪比的输出。显然,这种方法是有其局限的。另外,叠加对反射信号还起改造作用。本文利用信号的横向相关性和信号振幅随炮检距变化的特征,提出一种既能提取有效反射信号同相轴,又能提取零炮检距道信号的方法。此法先将动校正后的共中心点道集记录沿反射同相轴方向的“时间—空间”域数据模型,变换到“序率—空间”域数据模型,并将此模型加以简化,使其信号部分构成一个特殊的数据模型。然后引入 Radon 变换,使信号和噪音在 Radon 域中有根本的区别,噪音变得更加高斯化了。这样,在Radon 域中就可通过简单的平滑处理,即可实现消除噪音而又不损害信号的目的。最后经 Radon 和 Walsh 逆变换,获得高信噪比“时—空”域 CMP 记录和零炮检距道信号。

Radon变换在纵横波分离中的应用研究

波场分离是把弹性波场分解成纯纵波和纯横波两部分,从而能更准确、有效地描述地下介质信息。分析了目前常用的P-P波和P-SV波分离方法(Radon变换法),将其应用到全波场的纵横波分离;并结合纵横波的运动学和动力学特征,给出了3种不同Radon变换法分解纵横波的具体计算公式。针对不同的Radon变换法设计合理的参数,对理论模型的正演模拟数据进行纵横波分解试算。计算精度和计算效率的对比结果表明在全波场纵横波的分离过程中,高分辨率Radon变换的分离效果比较好。

基于Radon变换的机场目标检测与定位算法

为了提高影像匹配的可靠性,提出一种实孔径雷达影像中机场目标精确定位的算法.采用模糊处理技术对原始影像进行增强,使得机场目标在影像背景中较为突出,并利用Radon变换检测到机场跑道方向线;基于机场的有关知识,检测到机场跑道的两个端点及宽度;利用得到的机场目标信息对原始实孔径雷达影像进行处理,并用该影像与相同地区的合成孔径雷达基准图进行匹配,得到了满意的效果.

抛物Radon域地震干涉技术

当地震干涉技术应用在不完整数据体上时,缺失的地震记录会在合成的虚炮集记录上造成大量的假象。为减少假象的产生,笔者将抛物Radon变换与地震干涉技术相结合,在抛物Radon域中应用地震干涉技术。本文通过数值模拟验证了抛物Radon域地震干涉技术的有效性,并将该方法应用在不完整数据体上。结果表明,抛物Radon域地震干涉技术可以有效减少假象的产生,并能够压制缺失的地震数据的影响,提高虚炮集记录的质量。

Radon域下的K-SVD字典的混采分离

基于地震反演来分离混采数据的方法,笔者提出用K次迭代奇异值分解(K-SVD)来更新Radon域下混叠信号中的字典原子的方法:在同步源采集和地震稀疏反演的背景下,将混合地震信号的分离视为稀疏反演问题,将共检波点域的数据表示在Radon域内,此时有效信号同相轴收敛;对数据阈值滤波后进行分块字典学习,进一步稀疏地表示地震数据;最后,固定字典,更新恢复信号和稀疏系数完成分离。模拟和实际资料处理结果表明:该方法对于混采数据的分离相对中值滤波、小波变换等更有效、分离质量明显提升,可应用于实际混叠数据中。

基于改进Radon-Wigner变换的目标和拖曳式诱饵频域分离

针对拖曳式诱饵和目标的频率差异,提出了一种基于改进Radon-Wigner变换的目标和诱饵频域分离方法。首先分析了目标和诱饵的多普勒频差,其次,建立了目标和诱饵的回波信号模型。在此基础上,使用Radon-Wigner变换对回波模型进行参数估计。针对传统单一角度间隔的RadonWigner变换运算复杂度高的缺点,提出了改进Radon-Wigner变换算法。该算法通过大角度间隔的Radon变换,收缩角度搜索范围,而后以小角度间隔进行第二次Radon变换,并估计目标和诱饵的频域参数,实现目标和诱饵的分离。仿真结果表明,所提出的算法在准确估计目标和诱饵频域参数的同时,极大减少了运算量。

第一类典型域相关联的Radon变换的特征刻画(英文)

设D(Ω,Φ)为第一类典型域DI的无界实现,其ilov边界是二步幂零李群.文章首先介绍了上的调和分析相关内容,其中包括给出了群傅里叶变换及Plancherel公式和Plancherel测度等,然后介绍了上的Radon变换,定义了两个施瓦茨函数的子空间,这两个子空间同时是Semyanistyi-Lizorkin空间,Radon变换在这两个子空间上是双射.同时还证明了这两个子空间是等价的.

基于Radon变换的SAR成像多普勒模糊估计

文中主要分析合成孔径雷达(SAR)成像的多普勒模糊及其估计。首先推导了SAR斜视角和距离-多普勒(RD)域线性距离徙动斜率间的关系,通过在RD域而不是在距离-脉冲时域(RA域)来估计回波轨迹。讨论了基于Radon变换的RD域估计多普勒模糊数的方法。仿真实验和星载RADARSAT实测数据验证了估计算法的正确性与合理性。

λ-f域高分辨率Radon变换多次波压制方法研究(英文)

抛物Radon变换在多次波压制中有着广泛的应用,为了进一步提高Radon变换的计算效率和计算精度,本文对Abbad11的快速改进抛物Radon变换进行了改进,发展了λ-f域高分辨率Radon变换。该方法通过引入新变量λ消除了变换算子对频率的依赖性,变换算子及其逆求取仅需计算一次,极大的提高了计算效率;此外,在λ-f域内一次波和多次波能量分别分布在不同斜率的直线上,这使得滤波算子的选取尤为简单。同时本文方法继承了高分辨率Radon变换的优势,可进一步提高多次波压制的精度。模型试算结果表明,该方法不仅能有效的进行多次波的压制,而且能较好的保持有效波数据的AVO特性。实际资料处理结果进一步验证了该方法的有效性和可行性。

Radon-Wigner变换在旋翼回波检测中的应用

悬停直升机的检测主要依靠其大而长的旋翼,文中从直升机旋翼回波的理论模型出发,分析了旋翼回波的时域、频域和时频分布的特性,与一般点目标相比,旋翼回波在频域上进行了扩展而增加了检测难度。根据时频分布特点提出了利用其Radon-Wigner变换对其不同频率的能量进行积累,仿真结果表明,Radon-Wigner变换能够积累旋翼目标回波扩展的频谱能量,提高检测性能。

线性Radon域地震干涉层间多次波预测方法

为避免时空域地震干涉技术预测层间多次波过程中出现假象干扰,影响地震资料处理。笔者结合线性Radon变换与地震干涉技术,在线性Radon域中利用地震干涉技术预测层间多次波。通过数值模拟验证了线性Radon域地震干涉层间多次波预测方法的有效性,并将该方法应用到复杂速度模型中。结果表明,线性Radon域地震干涉技术可以有效减少时空域地震干涉技术预测层间多次波存在的假象,压缩数据体积大小,提高计算效率,并能够适用于复杂地质环境。

λ-f域三维抛物Radon变换多次波压制方法

通常情况下,应用Radon变换压制多次波,一般是对正变换的模型空间进行处理,再反变换回时空域,而Radon域能量团的收敛性直接影响多次波去除效果,且求解过程中需反复进行矩阵的逆运算,计算成本偏高。为此,基于二维抛物Radon变换,借鉴Abbad等的方法,首次提出λ-f(λ为曲率q与频率f的乘积)域三维抛物Radon变换多次波压制方法,将常规三维抛物Radon变换的f-q_(x)-q_(y)(q、q分别为横、纵向离散曲率)域转换到一个全新的λ_(x)-λ_(y)-f(λ_(x)=q_(x)f、λ_(y)=q_(y)f)域,继承了二维λ-f域Radon变换思路。通过引入新的变量λ和λ,消除常规Radon算子对频率的依赖,减少了矩阵运算次数,显著提高了计算效率;根据一次波和多次波能量在λ-f域空间分布特征,设计三维椎体滤波器,更有效地分离一次波和多次波,降低空间截断效应引起的误差。理论模型及实际数据测试表明:(1)所提方法降低了空间截断效应的影响,消除了变换算子对频率的依赖,有效减少了矩阵求逆运算次数,较常规三维Radon变换方法的计算效率提高了约8倍以上;(2)所提方法仍然存在Radon类方法的弊端,即当一次波和多次波速度差异较小时,在近炮检距位置无法得到较理想的多次波压制效果。

Radon变换的雷达低慢小目标检测方法

近年来,由于军民领域应用需求的爆发增长,以无人机和轻型直升机等为代表的低空慢速小目标得到了迅猛发展。与此同时,由于此类目标具有"飞行高度低、飞行速度慢以及散射截面积小"等特点,目标回波常常淹没于强地/海杂波中且在频域与慢速杂波混叠严重,致使基于频域滤波的传统检测技术难以对其有效探测,这为防空预警雷达带来了新的严峻挑战。首先在综合考虑了多路径干涉、大气衰减以及系统损耗等因素的情况下,构建了雷达"低慢小"目标回波模型,然后在通过Kalmus滤波器进行强杂波抑制的基础上,对长时间观测下的多帧雷达回波数据所合成的距离-慢时间像进行慢时间域降维平滑处理,最后结合Radon变换,在变换后的参数域通过设置门限完成目标检测,实验仿真结果表明了该方法的有效性。

指数型Radon变换的值域性态分析

在计算机层析成像中,关于Radon型广义变换的值域性态的研究是一个重要的课题.研究这些值域条件有许多用处:探测和纠正测量误差、完备不完全数据和恢复未知衰减等.主要研究指数型Radon变换的值域,建立了关于指数型Radon变换的一个新的值域定理.