双边滤波在探地雷达数据去噪处理中的应用
2021-04-16张斯薇吴荣新韩子傲吴海波
物探与化探 2021年2期
张斯薇,吴荣新,韩子傲,吴海波
(安徽理工大学 地球与环境学院,安徽 淮南 232001)
0 引言
探地雷达是以高频电磁波传播为基础,通过高频电磁波在介质中的反射和折射等现象来实现对地下介质的探测[1]。探地雷达可分辨地下0.1 m尺度的介质分布,以其特有的高分辨率在浅层和超浅层地质调查中有及其广阔的应用前景[2],但探测过程存在频散、衰减、噪声、杂波以及其他各种干扰,极大地影响了探地雷达数据质量[3]。因此,压制随机和规则干扰的去噪处理在处理过程中就必不可少。常见的一维高通、低通和带通滤波均是根据信号与噪声的频谱分布不同对数据进行去噪处理,但由于其吉布斯以及伪门现象而不能很好应用。如今,许多新方法也被应用于探地雷达的数据处理[4-8]。
双边滤波算法是一种同时考虑空间域信息和灰度相似性的非线性滤波方法,也是结合了图像的空间邻近度和像素相似度的一种折中处理,借此来达到保边去噪的目的[9]。双边滤波具有简单、非迭代、局部等特点,可追溯到Aurich和Weule于1995年的非线性高斯滤波器的工作,后来被Smith和Brady重新发现,并且将双边滤波作为其SUSAN框架的一部分[10];Tomasi和Manduchi给它命名为双边滤波[11]。Paris等人提供了双边滤波器及其应用的全面评价,包括去噪、图像提取、结构和色调调节[12];王玉灵将中值滤波的思想引入双边滤波,得到伪中值的双边滤波,并提出了一种新的检测边缘方法[10];方连超提出了一种基于双边滤波的双边结构张量算法[13];……
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