基于探地雷达的地下管线正演模拟及探测研究

发布时间：2024-02-24 05:09

　　随着基础设施建设的推进,人们对过去老旧管线所带来的危害愈加重视。对于地下管线的目标检测来讲,探地雷达是一种非常高效且精准的方式。然而,探地雷达会产生大量数据,因此迫切的需要高效精确的自动目标检测技术。现如今人工智能相关领域越加受到重视,而其中神经网络在图像目标检测方面具有很大优势,同时也是图像目标识别和检测领域的热点课题。在上述背景下,本文将从三个方面进行深入探讨和分析,分别为硬件设备的设计实现部分,即探地雷达高速数据采集板的设计及实现,地下管线的仿真模拟和基于卷积神经网络的地下管线检测算法。论文的主要研究内容和创新工作如下:1、设计并实现多通道探地雷达高速数据采集板。本文所实现的探地雷达采集板通过通道切换模块以多通道并行的工作模式运行,最终得到三维探地雷达图像。同时,通过采集模块与延时模块的配合可以实现等效采样的目的。2、对于地下管线的仿真模拟,本文通过编写程序预先生成大量二维和三维地下管线模型,再通过Gpr Max软件对其进行FDTD运算,最终得到探地雷达回波文件。再对回波文件进行成像和多种数据增广图像处理方式得到大量探地雷达样本数据。3、对于三维探地雷达图像,本文提出采用多个方向...

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3-1多通道高速探地雷达采集板采集板选用Xilinx公司Kintex-7FPGA芯片，该芯片具有丰富的IOB

攻读博士学位期间发表的论文及其它成果-17-第3章探地雷达高速数据采集板的设计及实现本章主要介绍探地雷达高速数据采集板的设计及其实现。首先介绍了探地雷达采集系统的结构。其次，介绍了采集板上通道切换模块，采集模块和延时模块的工作原理及其实现。3.1探地雷达采集系统结构多通道高速探地....

图3-2通道切换MUX（TS3A5017）

攻读博士学位期间发表的论文及其它成果

图3-4MUX的配置结果

攻读博士学位期间发表的论文及其它成果-21-次为0001，0110，1011，和1100。对应的通道切换意义为由一通道发送一通道接收逐步向二通道发一二通道收，三通道发二三通道收，四通道发三四通道收。图3-4MUX的配置结果图3-5通道切换脉冲输出通道的切换如图3-5所示。四个通道....

图3-5通道切换脉冲输出通道的切换如图3-5所示

攻读博士学位期间发表的论文及其它成果-21-次为0001，0110，1011，和1100。对应的通道切换意义为由一通道发送一通道接收逐步向二通道发一二通道收，三通道发二三通道收，四通道发三四通道收。图3-4MUX的配置结果图3-5通道切换脉冲输出通道的切换如图3-5所示。四个通道....

本文编号：3908576