[发明专利]一种利用时间相干性抑噪的磁异常检测方法

权利要求书

1.一种利用时间相干性抑噪的磁异常检测方法，其特征在于实现步骤如下：

步骤1：利用磁传感器与采集卡采集得到磁信号数据y(n)；

步骤2：分别设置两个长度均为L的移动窗Wt、Wb，使两个窗口分别在信号y(n)上移动，得到Wb、Wt窗口截取的信号；

步骤3：将Wt窗内的信号作为目标信号，Wb窗内的信号作为背景信号，对目标信号和背景信号分别去均值，然后进行傅里叶变换，得到对应的频域信号；

步骤4：分别计算目标信号与背景信号的互谱，计算背景信号的自谱，然后求目标信号和背景信号中的背景噪声在时间轴上的传递函数；

步骤5：在频域中，利用背景信号以及步骤4得到的传递函数估计目标信号中的背景噪声，并用目标信号减去估计得到的背景噪声，得到抑噪后的目标频域信号；

步骤6：对步骤5得到的目标频域抑噪信号进行傅里叶逆变换，得到抑噪后的目标时域信号t(n,k)；

步骤7：对步骤6得到的目标信号t(n,k)进行标准正交基函数分解，得到这段信号的能量E；

步骤8：保持目标信号窗Wt位置固定不变，将背景信号窗Wb向右平移mb长度；

步骤9：重复步骤3～步骤8，直到背景信号窗Wb平移至信号的末尾，将信号从头到尾完整地遍历一遍；

步骤10：累加每次循环计算的能量E，然后求平均值，得到Wt窗口所截取的信号段的E_aver；

步骤11：将目标信号窗Wt位置向右平移mt长度，然后重复步骤3～步骤10，直到目标信号窗Wt平移至信号的末尾，将信号从头到尾完整地遍历一遍；

步骤12：累加并整理每次循环计算的能量E_aver，然后求平均值，得到整个信号段的全局平均值E_aver_all，对E_aver_all进行分析并设定阈值，判断是否存在磁异常以及磁异常出现的时刻。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，背景信号和目标信号取自同一传感器，利用同一传感器所采集的信号在不同时间段内的背景噪声具有较高相干性的特点，将信号变换到频域，采用相干法去除目标信号中的背景噪声，提高信噪比。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤2中，若两个窗在信号上重合，则背景窗Wb向右平移m个点，保证目标信号窗Wt与背景信号窗Wb不完全重合。