探地雷达多阶段级联U-Net墙内小目标三维重建方法 - 兰天; 盛世文; 孙熙韬; 高炜程; 杨小鹏 (雷达学报, 2024)
TN959; 探地雷达(GPR)在对掩埋目标的探测中发挥着至关重要的作用,尤其在墙体内小目标检测及重建方面.由于墙体结构及材质的复杂性,墙内小目标精准重建面临极大挑战.针对墙内小目标重建难题,该文提出了一种多阶段级联U-Net方法,用于墙内小目标的三维重建.首先,通过蒙特卡罗抽样生成符合级配要求的物理三维骨料散射模型,构建了复杂墙体场景的高分辨率探测模型和数据集,以提高模拟的真实性和准确性;其次,多阶段网络结构的设计能够有效抑制C扫描数据中的噪声和非均质杂波,从而提升信号质量;最后,预处理后的数据用于重建小目标三维分布.此外,该文还引入了一种自适应多尺度模块和级联网络训练策略,优化了复杂场景中小目标信息的拟合性能.通过模拟与实测数据的对比,验证所提方法的有效性和泛化能力.相比现有技术,该方法成功重建了三维墙体内小目标,显著提高了峰值信噪比,为小目标的准确探测提供了重要技术支持.