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探地雷达作为一种高效、无损、实时性强的技术,在公路病害的检测中有广泛的使用。但是由于探地雷达电磁波在传播的过程中,会受到地下介质自身特性如含水量的影响,会导致电磁波的波形和振幅发生较为明显的改变;并且天线辐射的电磁波会产生一定角度的波瓣,波瓣的存在将导致目标回波不能准确地反映目标真实位置与几何形状,使得实际工程应用中对检测结果会出现解释不准确的问题。本文针对上述两个问题,围绕含水量对目标检测的影响及不同频率天线的检测效果进行研究,为不同天气条件下公路病害检测提供理论指导。 本文的主要工作如下: 研究了介质含水量及天线频率对目标检测的影响。通过分析在不同信噪比下由于含水量不同导致电导率变化对目标检测的影响,同样的条件下,电导率增加到一定程度时,目标就无法检测到;然而这时候通过更换检测频率,使用较低频率天线则能复检目标。实验结果表明不同频率天线的结合能够减少目标的漏检,有利于复杂环境下的目标检测。 研究了基于二维小波分解的不同频率检测融合算法对公路病害目标的检测。利用小波分解良好的时频分析能力,对原始实测图像进行尺度变换,通过分析尺度变换获得的图像的低频和高频分量信息,减小公路病害检测中波瓣对检测的影响,然后利用不同频率的高频分量分别在测线方向和时间方向进行能量筛选,通过对筛选结果进行不同频率的信息融合,实现对病害目标的检测。对于含水量很高的病害目标环境,先通过盲解卷积对原始图像进行预处理,使回波层次更加分明,再用上述方法完成复杂环境下的公路病害目标检测。实验验证了提出算法的有效性。