GPR-SignalToolbox - 基于MATLAB的探地雷达信号处理工具箱
项目介绍
本项目是一个专门针对探地雷达(GPR)信号处理的开源MATLAB工具箱,集成了完整的GPR信号处理流程。工具箱通过模块化设计实现了从原始数据读取、信号预处理、高级滤波处理到成像输出的全链条处理能力,为地球物理勘探、地下目标识别等应用提供专业化的解决方案。
功能特性
- 数据可视化:支持B-scan和A-scan数据显示,提供波形参数测量功能
- 频域分析:集成频谱分析、功率谱密度估计等频域特征提取工具
- 信号预处理:包含均值滤波、中值滤波、去直流分量、背景去除等预处理操作
- 高级滤波:实现FK滤波和KL变换滤波两种先进滤波算法
- 偏移成像:采用FK偏移算法,显著提升雷达图像分辨率
- 时深转换:支持自定义速度模型,实现时间剖面到深度剖面的精确转换
使用方法
- 数据准备:准备原始GPR数据文件(支持.dt1、.rd3、.mat等格式)
- 参数配置:设置采样频率、天线间距、采集点距等数据参数
- 处理设置:配置滤波参数、速度模型参数、偏移参数等处理参数
- 标定数据:提供用于速度模型校正的已知深度参照点
- 执行处理:运行主程序完成信号处理流程
- 结果输出:获取处理后的雷达图像、频谱分析结果、滤波效果对比图等
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 信号处理工具箱
- 图像处理工具箱
文件说明
主程序文件实现了完整的GPR信号处理流程控制,包括:原始回波数据的加载与参数配置、频域分析处理的执行调度、信号预处理与滤波算法的高级运算调用、偏移成像与时深转换的核心计算,以及处理结果的可视化展示与多格式导出功能。