储粮水分含量异常区域的雷达层析成像检测

doi:10.3969/j.issn.1000-3428.2012.18.053

计算机工程 ›› 2012, Vol. 38 ›› Issue (18): 198-202. doi: 10.3969/j.issn.1000-3428.2012.18.053

储粮水分含量异常区域的雷达层析成像检测

廉飞宇 ^1,2，李青 ²，秦瑶 ¹

(1. 河南工业大学信息科学与工程学院，郑州 450001；2. 上海大学计算机工程与科学学院，上海 200072)

收稿日期:2011-10-12 修回日期:2012-01-11 出版日期:2012-09-20 发布日期:2012-09-18
作者简介:廉飞宇(1970－)，男，副教授、博士研究生，主研方向：图像处理，计算机视觉；李青，教授、博士；秦瑶，讲师、博士
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(60940017)

Radar Tomography Detection for Abnormal Regions of Grain Storage Moisture Content

LIAN Fei-yu^1,2, LI Qing ², QIN Yao ¹

(1. College of Information Science and Engineering, Henan University of Technology, Zhengzhou 450001, China; 2. School of Computer Engineering and Science, Shanghai University, Shanghai 200072, China)

Received:2011-10-12 Revised:2012-01-11 Online:2012-09-20 Published:2012-09-18

摘要/Abstract

摘要： 针对粮仓储粮水分的仓外检测问题，引入跨孔雷达层析成像方法对储粮水分异常区域进行检测。研究层析成像的基本理论，分析射线追踪中的波前方法，提出采用走时方程进行折射点位置校正的快速计算方法，以提高追踪精度。通过改进波前法实现射线追踪，建立走时层析成像和衰减层析成像的数学模型，利用最小二乘QR分解图像重建方法对模型进行求解。仿真结果表明，改进的波前法具有更好的图像重建效果，同时证实了跨孔雷达层析方法对粮仓储粮中的水分含量异常区域进行成像检测的可行性。

关键词: 探地雷达, 水分含量, 层析成像, 射线追踪, 图像重建, 最小二乘QR分解法

Abstract: In the case of moisture detection of grain storage outside the granary, a cross-hole radar tomography method is used to detect the abnormal objects in the granary. According to the basic theory of tomography, wavefront ray tracing methods are being researched. Travel-time equation method is used to correct refraction points after wave before ray tracing. It improves the precision of ray tracing. Velocity and attenuation tomography forward model are built, and Least Square QR-factorization(LSQR) image rebuild methods are adopted to solve the inversion equation. Simulation results show the better performance of the improved ray tracing proposed in this paper, and using cross-hole radar tomography method to detect the inside structure of barn is feasible.

Key words: ground penetrating radar, moisture content, tomography, ray tracing, image reconstruction, Least Square QR-factorization(LSQR) method

中图分类号:

TN959

廉飞宇, 李青, 秦瑶. 储粮水分含量异常区域的雷达层析成像检测[J]. 计算机工程, 2012, 38(18): 198-202.

LIAN Fei-Yu, LI Jing, QIN Yao. Radar Tomography Detection for Abnormal Regions of Grain Storage Moisture Content[J]. Computer Engineering, 2012, 38(18): 198-202.

http://www.ecice06.com/CN/Y2012/V38/I18/198

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