透地雷達數據之S轉換時頻譜解析與應用

Time-frequency analysis and application of GPR data using S-transform

賴以平(Yi-Ping Lai)

指導教授 ： 鄭懌

國立臺灣師範大學/理學院/地球科學系/碩士(2007年)

摘要

S轉換為一結合了短時傅氏轉換(STFT)與連續小波轉換(CWT)的頻譜分析方法，其利用傅立葉轉換為基礎，使用高斯視窗(Gaussian window)為基底函數來回移動，進行多尺度分析，在時間域及頻率域中能表現信號局部特性。相較於其他同為傅氏轉換為基礎之時頻譜分析，S轉換有較佳之解析能力。同時S轉換具可逆性，可將時間振幅信號經S轉換後，再逆轉回原始時間振幅之信號，且在逆轉換過程中，信號無損耗。此為S轉換分析相較於其他頻譜分析方法之優勢。
本研究將野外透地雷達數據做S轉換後，切除(mute)頻譜邊界的能量及其他異常信號，再利用S轉換具可逆性的優點，重組測線剖面圖。與原始剖面圖相較，在解析度上有明顯的進步，可應用於濾波器的設計及相關資料處理上。

關鍵字

S轉換 ； 傅立葉轉換 ； 連續小波轉換 ； 時頻分析 ； 透地雷達

並列摘要

無資料

並列關鍵字

S-transform ； Fourier Transform ； Continuous wavelet transform ； Time-frequency analysis ； Ground-penetrating radar

參考文獻

Assous, S., A. Humeau, M. Tartas, Pierre Abraham, and Jean-Pierre L’Huillier,2006,S-Transform Applied to Laser Doppler Flowmetry Reactive Hyperemia Signals,IEEE Trans. on BiomedicalEngineering,vol.53,No. 6,1032-1037.

Adams, M. D., F. Kossentini and R. KreidiehWard,2002,Generalized S Transform, IEEE Trans on Signal Processing,vol. 50,No. 11,2831-2842.

Aldas, G.U., 2005, Application of the Stockwell transform to blasting-induced ground vibration, International Journal of Surface Mining.Reclamation and Eavironment, Vol.19, No.2, 100-107.

Janssen, A.J.E.M., 1999, Optimality Property of the Gaussian Window Spectrogram, IEEE Trans on Signal Processing, vol. 39,No. 1, 202-204.

Mishra, S., C. N. Bhende, and B. K. Panigrahi, 2008, Detection and Classification of Power Quality Disturbances Using S-Transform and Probabilistic Neural Network, IEEE Trans. On Power Delivery, Vol.23,No.1,280-287.