本發(fā)明涉及管道檢測技術領域，特別是涉及一種管道泄漏檢測的方法及裝置。

背景技術：

基于壓電聲波傳感器的管道泄漏檢測技術具有靈敏度高、定位精確等優(yōu)點，在現(xiàn)有的石油、化工、天然氣等管道運輸監(jiān)測中得到廣泛的應用，有效降低了管道泄漏造成的環(huán)境污染以及安全事故。

目前，對管道泄漏聲波信號的檢測普遍采用時頻域特征提取結合模式識別的泄漏診斷方法，特征提取多采用小波包能量分析、EMD分解、LMD分解、頻譜分析等時頻域結合的特征提取方法，但泄漏信號的遠距離傳播會造成首末站檢測到的泄漏信號在波形、幅值和信號的頻域能量分布發(fā)生較大差異；此外，目前的泄漏信號檢測方法普遍需要不同數(shù)量的泄漏樣本信號，給工程實施及泄漏檢測的準確性造成了不少困難。

技術實現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對管道泄漏檢測難度大的問題，提供一種能夠根據(jù)需求設定管道泄漏檢測靈敏度，達到匹配需求對管道泄漏進行有效檢測的目的。

為實現(xiàn)上述目的的一種管道泄漏檢測的方法，包括：

獲取所檢測的管道兩端的各N點聲波采樣信號；N為大于或者等于100的正整數(shù)；

對每個所述N點聲波采樣信號進行去噪處理，得到所述N點聲波采樣信號對應的正負聲波信號；

基于高斯性檢驗的標準差估計方法，根據(jù)預設迭代次數(shù)對所述正負聲波信號進行迭代計算，得到所述聲波采樣信號對應的背景噪聲標準差；

對所述正負聲波信號按照時域過零點進行區(qū)間劃分，得到多個區(qū)間采樣信號；

將每個所述區(qū)間采樣信號作為一個獨立的信號，根據(jù)所述背景噪聲標準差計算每個所述區(qū)間采樣信號的信噪比；

判定所述信噪比大于信噪比閾值的區(qū)間采樣信號為異常信號；

當管道兩端的N點聲波采樣信號都得到異常信號時，需根據(jù)得到的異常信號作進一步的泄漏定位。

在其中一個實施例中，所述方法還包括以下步驟：

對所檢測的管道進行管道泄漏定位，如果定位位置在管道兩端之間則發(fā)出管道泄漏報警。

在其中一個實施例中，所述獲取的管道兩端的N點聲波采樣信號為安裝在所檢測的管道兩端的聲波檢測儀在同一時刻得到的檢測信號。

在其中一個實施例中，分別根據(jù)所檢測的管道兩端各自預設數(shù)量幀的N點聲波采樣信號對應的多個區(qū)間采樣信號信噪比大小情況，及預設的管道泄漏檢測靈敏度設定信噪比閾值。

在其中一個實施例中，所述獲取所檢測的管道兩端的各N點聲波采樣信號，包括以下步驟：

每間隔預設周期分別獲取管道兩端的N/2點采樣信號；

將當前時刻的N/2點采樣信號與前一時刻的N/2點采樣信號按時間順序構成N點聲波采樣信號。

在其中一個實施例中，所述預設周期為NT/2，其中，T為聲波信號的采樣周期。

在其中一個實施例中，所述基于高斯性檢驗的標準差估計方法，根據(jù)預設迭代次數(shù)對所述正負聲波信號進行迭代計算，得到所述聲波采樣信號對應的背景噪聲標準差，包括以下步驟：

計算所述正負信號的信號均值mean₀；

根據(jù)所述信號均值計算所述正負信號的信號標準差σ₀；

根據(jù)所述預設迭代次數(shù)M得到迭代步距step＝σ₀/M；

在h分別為1，2，……，M時，從所述正負信號中篩選出滿足公式mean₀-h×step≤x_h(i)≤mean₀+h×step的M個正負信號序列，且正負信號序列的長度記為V_h；

分別計算每個正負信號序列的序列均值、序列標準差及序列峭度；

確定序列峭度最接近預設峭度值的正負信號對應的序列標準差為所述背景噪聲標準差。

在其中一個實施例中，所述預設峭度值為3。

基于同一發(fā)明構思的一種管道泄漏檢測的裝置，包括

信號獲取模塊，用于獲取所檢測的管道兩端的各N點聲波采樣信號；N為大于等于100的正整數(shù)；

去噪處理模塊，用于對每個所述N點聲波采樣信號進行去噪處理，得到所述N點聲波采樣信號對應的正負聲波信號；

噪聲標準差計算模塊，用于基于高斯性檢驗的標準差估計方法，根據(jù)預設迭代次數(shù)對所述正負聲波信號進行迭代計算，得到所述聲波采樣信號對應的背景噪聲標準差；

區(qū)間劃分模塊，用于對所述正負聲波信號按照時域過零點進行區(qū)間劃分，得到多個區(qū)間采樣信號；

區(qū)間采樣信號的信噪比計算模塊，用于將每個所述區(qū)間采樣信號作為一個獨立的信號，根據(jù)所述背景噪聲標準差計算每個所述區(qū)間采樣信號的信噪比；

第一判斷模塊，用于判定所述信噪比大于信噪比閾值的區(qū)間采樣信號為異常信號；

第二判斷模塊，用于當管道兩端的N點聲波采樣信號都得到異常信號時，判定所檢測的管道需利用得到的異常信號作泄漏定位計算。

在其中一個實施例中，所述噪聲標準差計算模塊包括：

均值計算子模塊，用于計算所述正負信號的信號均值mean₀；

信號標準差計算子模塊，用于根據(jù)所述信號均值計算所述正負信號的信號標準差σ₀；

迭代步距計算子模塊，用于根據(jù)所述預設迭代次數(shù)M得到迭代步距step＝σ₀/M；

序列篩選子模塊，用于在h分別為1，2，……，M時，從所述正負信號中篩選出滿足公式mean₀-h×step≤x_h(i)≤mean₀+h×step的M個正負信號序列，且正負信號序列的長度記為V_h；

峭度計算子模塊，用于分別計算每個正負信號序列的序列均值、序列標準差及序列峭度；

最終計算子模塊，用于確定序列峭度最接近3的正負信號對應的序列標準差為所述背景噪聲標準差。

本發(fā)明提供的管道泄漏檢測的方法，利用基于管道平穩(wěn)輸送過程中管道內時域聲波信號的準高斯性特征，對管道運行情況進行判斷。在處理過程中，利用過零點對聲波信號進行區(qū)間劃分，信號處理過程中不依賴幅值的絕對大小，通過高斯性檢驗找出背景噪聲的標準差，根據(jù)期望的泄漏檢測靈敏度(信噪比閾值)找出異常信號，并得到該異常區(qū)間采樣信號在一幀完整數(shù)據(jù)中的起始、結束位置，可有效減少管道泄漏診斷中因泄漏信號特征提取不準等造成的漏報、誤報現(xiàn)象。且其把管道泄漏和站上操作引起的聲波信號都歸類為異常信號。從聲波信號的準高斯性角度出發(fā)，利用3σ準則，將信號中背景噪聲與異常信號區(qū)分開來。通過調節(jié)信噪比閾值，控制泄漏檢測的靈敏度，準確提取滿足靈敏度要求的異常信號，為后續(xù)的泄漏聲波檢測和精確定位提供技術支持。

附圖說明

圖1為一實施例的管道泄漏檢測的方法的流程圖；

圖2(a)為一具體實例中管道首站正負信號序列示意圖；

圖2(b)為一具體實例中管道末站正負信號序列示意圖；

圖3(a)為一具體實例中管道首站區(qū)間采樣信號信噪比示意圖；

圖3(b)為一具體實例中管道末站區(qū)間采樣信號信噪比示意圖；

圖4(a)為信噪比閾值為9dB時管道首站N點聲波采樣信號中異常信號提取示意圖；

圖4(b)為信噪比為9dB時管道末站N點聲波采樣信號中異常信號提取示意圖；

圖5(a)為信噪比閾值為10dB時管道首站N點聲波采樣信號中異常信號提取示意圖；

圖5(b)為信噪比為10dB時管道末站N點聲波采樣信號中異常信號提取示意圖；

圖6為一實施例的管道泄漏檢測的裝置的構成示意圖；

圖7為一實施例的管道泄漏檢測的裝置中噪聲標準差計算模塊構成示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖對本發(fā)明的管道泄漏檢測的方法及裝置的具體實施方式進行說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，其中一個實施例的管道泄漏檢測的方法，包括以下步驟：

S100，獲取所檢測的管道兩端的各N點聲波采樣信號。

需要說明的是，本發(fā)明的管道泄漏檢測的方法是用于對進行介質輸送的管道狀態(tài)進行檢測分析。且主要是對輸送管道是否發(fā)生泄漏進行檢測。檢測分析基于管道本身的聲波信號。因此，在進行檢測分析前，事先在要檢測管道上安裝進行聲波檢測的相關儀器。如安裝聲波泄漏監(jiān)測儀作為聲波檢測儀。且在本實施例中，在所要檢測的管道兩端各安裝一個聲波檢測儀進行管道聲波信號檢測。而本實施例的方法可通過計算機等外部終端運行實現(xiàn)。安裝在管道上的聲波檢測儀與外部計算分析終端(計算機等智能設備)通信連接，將信號傳出到外部分析終端。分析終端根據(jù)得到的數(shù)據(jù)對管道的狀態(tài)、是否發(fā)生泄漏進行檢測?？煞Q管道一端為首站，相對的，稱管道另一端為末站。

進一步的，本實施例的方法中，采用對聲波離散點序列進行分析的方式對管道狀態(tài)進行檢測。具體的，本實施例中從每端的聲波檢測儀中獲取N點聲波采樣信號，以便后續(xù)對N點序列進行分析。

其中，無論是獲取的首站的聲波信號還是末站的聲波信號，其N點聲波采樣信號是時間上連續(xù)的N點信號，且所獲取的N點聲波采樣信號中包含這個所檢測管道的聲波信息。

對于首站和和末站的聲波信號，首站信號獲取時間與末站信號獲取時間通過GPS同步，即通過GPS授時保證首末站的信號采樣同步進行，這對于泄漏檢測和精確定位至關重要。

對于采樣點數(shù)，可根據(jù)外部智能設備的處理效率，采樣頻率，以及管道的總長度相結合進行設定。如外部智能設備處理速度允許的情況下，可在保證聲波采樣信號覆蓋整個管路的狀況下，增大采樣頻率。為了后續(xù)能夠根據(jù)采樣的聲波信號對管道泄漏情況進行分析，N至少為大于或者等于100的正整數(shù)。一般為千計數(shù)量級，如3000點數(shù)列構成聲波采樣信號，或者6000點構成聲波采樣信號等。

S200，對每個N點聲波采樣信號進行去噪處理，得到N點聲波采樣信號對應的正負聲波信號。

本步驟中，主要是去除所獲取的原始聲波信號中的準直流信號。且分別對所述管道一個監(jiān)測節(jié)點(聲波檢測儀)的一幀N點聲波采樣信號進行去噪，去掉準直流信號，得到管道對應監(jiān)測節(jié)點的一幀N點正負信號。后續(xù)對正負信號進行進一步的分析處理，因為去除了直流分量的無用信號，有利于識別提取泄漏引起的瞬態(tài)突變信號。

S300，基于高斯性檢驗的標準差估計方法，根據(jù)預設迭代次數(shù)對正負聲波信號進行迭代計算，得到聲波采樣信號對應的背景噪聲標準差。

本實施例中，從聲波信號的準高斯性角度出發(fā)，計算背景噪聲標準差，其可利用3σ準則計算出背景噪聲標準差，從而將信號中背景噪聲與異常信號區(qū)分開來。

S400，對正負聲波信號按照時域過零點進行區(qū)間劃分，得到多個區(qū)間采樣信號。其中，對正負聲波信號按照時域過零點進行區(qū)間劃分是指將正負聲波信號在零點同一側連續(xù)的多個信號點劃分為一個區(qū)間，即一個區(qū)間采樣信號中的信號同為正值或者同為負值，在零點的同一側。

S500，將每個區(qū)間采樣信號作為一個獨立的信號，根據(jù)背景噪聲標準差計算每個區(qū)間采樣信號的信噪比。

步驟S300中已經(jīng)計算出背景噪聲標準差，本步驟中，將步驟S400中劃分出的多個區(qū)間采樣信號分別作為一個獨立的信號并計算每個區(qū)間采樣信號對應的信噪比。

S600，判定信噪比大于信噪比閾值的區(qū)間采樣信號為異常信號。

其中，所述異常信號是相對管道平穩(wěn)輸送過程中的正常聲波信號來說。即在管道平穩(wěn)輸送且沒有發(fā)生泄漏時的聲波信號定義為正常信號，而管道發(fā)生泄漏，或者存在泵的輸送特性變化，或者存在閥門調節(jié)時，定義檢測到的管道聲波信號中包含異常信號，異常信號可能具體對應某個或某幾個區(qū)間采樣信號。而所述信噪比閾值可根據(jù)實際需求進行設定。當要求管道泄漏具有較高的檢測靈敏度時，則可設定較低的信噪比閾值，而不需要太高的管道泄漏檢測靈敏度時，則可設定較高的信噪比閾值。

S700，當管道兩端的N點聲波采樣信號都檢測到異常信號時，需根據(jù)得到的異常信號作進一步的泄漏定位，如果定位結果在管道首末站之間則作出泄漏報警。

需要說明的是，本實施例的管道泄漏檢測采用管道兩端的聲波檢測儀進行管道聲波檢測，并進一步根據(jù)檢測到的聲波信號對管道狀態(tài)進行判斷。其采用兩端信號同時判斷的方式進行管道泄漏的檢測。只有當兩端檢測到的信號都存在異常信號時，才進一步根據(jù)得到的異常信號作泄漏定位，由定位結果進一步對管道是否發(fā)生泄漏進行判斷。采用管道兩端同時設置聲波檢測儀，有利于保證泄漏檢測、報警的準確性和可靠性，并給出泄漏點位置。

本實施例的管道泄漏檢測的方法，將管道泄漏和站上操作引起的聲波信號都歸類為異常信號。從聲波信號的準高斯性角度出發(fā)，利用3σ準則，將信號中背景噪聲與異常信號區(qū)分開來。而且通過調節(jié)信噪比閾值，可對管道泄漏檢測靈敏度進行控制，準確提取滿足靈敏度要求的異常信號，為后續(xù)的泄漏聲波檢測和精確定位提供技術支持。

其中，所述信噪比閾值可通過期望的或者預設的管道泄漏檢測靈敏度進行設定。更具體地，對于同時獲取的管道兩端的N點聲波采樣信號，可分別根據(jù)泄漏檢測儀各自安裝的站點(首站或末站)一段時間內的多幀(預設數(shù)量)N點聲波采樣信號對應的多個區(qū)間采樣信號信噪比大小情況及預設的管道泄漏檢測靈敏度設定信噪比閾值。如，區(qū)間采樣信號的信噪比都較大時可設置較大的信噪比閾值，相對應的，區(qū)間采樣信號的信噪比都較小時，可設置較小的信噪比閾值。而需要較高的檢測靈敏度時設置較低的信噪比閾值，需要較低的檢測靈敏度時，可設置較高的信噪比閾值。較佳的，選擇的信噪比閾值能夠較靈敏地檢測出異常信號同時又產(chǎn)生較少誤報。其中，在進行信噪比閾值計算時，所使用的N點聲波采樣信號的數(shù)量(幀數(shù))，即預設數(shù)量，的大小可根據(jù)實際需求進行設定，如可選擇5幀，或者10幀等。作為一種可實施方式，也可以設定使用一定的連續(xù)時間段所采集的多幀N點聲波采樣信號所對應的區(qū)間采樣信號的信噪比大小作為信噪比閾值的參考數(shù)據(jù)。

而對于首站和末站的N點聲波信號，在其中一個實施例中，每間隔預設周期分別獲取管道兩端的N/2點采樣信號。分別對管道上聲波檢測儀監(jiān)測節(jié)點的聲波信號進行連續(xù)周期采樣。設定管道泄漏診斷的周期為NT/2，每隔NT/2讀取從所述管道上一個監(jiān)測節(jié)點采集的N/2點數(shù)據(jù)。并將當前時刻的N/2點采樣信號與前一時刻的N/2點采樣信號按時間順序構成當前檢測點(首站或者末站)的一幀N點數(shù)據(jù)，也即N點聲波采樣信號。其中，所述N為數(shù)據(jù)點數(shù)，所述T為信號采樣周期。所述一幀N點數(shù)據(jù)中，前N/2點數(shù)據(jù)為最近的歷史數(shù)據(jù)，后N/2點數(shù)據(jù)為最新采集的實時數(shù)據(jù)，采用這種方式或者N點采樣信號可以有效保證異常信號(包括泄漏信號和異常信號)波形的完整性。

在其中一個實施例中，步驟S300，基于高斯性檢驗的標準差估計方法，根據(jù)預設迭代次數(shù)對正負聲波信號進行迭代計算，得到聲波采樣信號對應的背景噪聲標準差，包括以下步驟：

S310，計算正負信號的信號均值

S320，根據(jù)信號均值計算正負信號的信號標準差

S330，根據(jù)預設迭代次數(shù)M得到迭代步距step＝σ₀/M。

S340，在h分別為1，2，……，M時，從正負信號中篩選出滿足公式mean₀-h×step≤x_h(i)≤mean₀+h×step的M個正負信號序列。且正負信號序列的長度記為V_h。

S350，分別計算每個正負信號序列的序列均值mean(h)、序列標準差σ(h)及序列峭度Kur(h)。

其中，序列的平均值序列標準差序列峭度

S360，確定序列峭度最接近預設峭度值的正負信號對應的序列標準差為背景噪聲標準差。其中，所述預設峭度值可根據(jù)需求進行設置，如設置所述預設峭度值為3為最佳。

本實施例中，M次迭代計算共得到M個峭度值，在其中找出峭度值最接近3的序列X_h，其對應的標準差即為背景噪聲的標準差σ。

進一步的，對于步驟S500，把每個區(qū)間采樣信號都看作一個獨立的信號，利用式計算基于背景噪聲標準差的區(qū)間采樣信號信噪比序列SNR(j)，其中，j＝1,…,NC，為正負區(qū)間序號；Peak(j)為第j個區(qū)間采樣信號的峰值；σ為背景噪聲的標準差。

在其中一個實施例中，步驟S400中對正負聲波信號進行區(qū)間劃分之后，記錄各個區(qū)間的起始位置SSt(j)、結束位置SEnd(j)、區(qū)間采樣信號個數(shù)NC、區(qū)間采樣信號峰值Peak(j)及峰值位置PeakPos(j)。步驟S600中，判斷得到異常信號后，記錄異常信號的起始位置和結束位置。其利用基于管道平穩(wěn)輸送過程中管道內時域聲波信號的準高斯性特征，對管道運行情況進行判斷。并在處理過程中，利用過零點對聲波信號進行區(qū)間劃分，信號處理過程中不依賴幅值的絕對大小，通過高斯性檢驗找出背景噪聲的標準差，根據(jù)期望的泄漏檢測靈敏度(信噪比閾值)找出異常信號，并得到該異常區(qū)間采樣信號在一幀完整數(shù)據(jù)中的起始、結束位置，可有效減少管道泄漏診斷中因泄漏信號特征提取不準造成的漏報、誤報現(xiàn)象。

下面以一個具體實例對本發(fā)明的管道的泄漏檢測的方法實現(xiàn)進行說明。本發(fā)明實施例可用任何編程語言實現(xiàn)，并在相應的計算機上運行。

假設已經(jīng)獲取管道上首末站安裝的聲波泄漏監(jiān)測儀采集的聲波信號各一幀N＝6000點數(shù)據(jù)信號，采樣周期T為20ms。通過以下步驟對所述管道上首末站聲波信號進行處理，從中提取出異常信號。

首先，濾波去掉采集到的聲波信號中的準直流信號，得到管道上首末站的各一幀正負信號，如圖2(a)和圖2(b)所示。

然后，分別對采集到的聲波信號進行區(qū)間劃分得到首站聲波信號為NC＝349個區(qū)間，末站聲波信號為NC＝395個區(qū)間,并分別得到各個區(qū)間的起始位置、結束位置、區(qū)間采樣信號峰值及其位置。求出首站聲波信號的標準差σ₀＝0.1876，末站聲波信號的標準差σ₀＝0.1458。進一步按照M＝100對標準差σ₀進行M等分得到步距step＝σ₀/M，提取滿足條件：mean₀-h*step≤x_h(i)≤mean₀+h*step的數(shù)據(jù)組成新序列X_h，其中h＝1,…,M，新序列長度分別為V_h(h＝1,2…M)，通過迭代計算得到M個峭度值，找出其中峭度值最接近3的區(qū)間采樣信號作為背景噪聲，首站背景噪聲標準差為σ＝0.1295，末站背景噪聲標準差為σ＝0.1345。根據(jù)背景噪聲的標準差σ和區(qū)間采樣信號的峰值Peak(j)，根據(jù)下面公式求得區(qū)間采樣信號信噪比序列：依次查找信噪比序列中大于閾值的異常信號位置，并設置標志為1，否則設置標志為0。

如圖3(a)和圖3(b)所示，利用背景噪聲的標準差和區(qū)間采樣信號的峰值計算得到原始信號的信噪比序列，對應圖中的實線。如果設置期望的泄漏檢測靈敏度(信噪比閾值)為10dB，對應圖中的虛線部分，由圖3可知，該閾值下首末站可以準確找出一對異常信號(異常的區(qū)間采樣信號)。

調節(jié)靈敏度系數(shù)(信噪比閾值)分別為9dB和10dB，得到結果為對應圖4(a)、圖4(b)和圖5(a)、圖5(b)所示的異常信號，在圖5(a)中，準確找出了首站信噪比大于信噪比閾值10dB的異常信號在第192區(qū)間，對應原始信號序列中位置為[3224,3264]；圖5(b)中末站數(shù)據(jù)采用同樣方法找出異常信號在216區(qū)間內，對應原始信號中位置為[3054,3093]。由圖4a和圖4b結合圖3可知，當信噪比閾值小于10dB時，異常信號提取較多；當信噪比閾值大于10dB時，異常信號提取不完整甚至檢測不到異常信號?？梢娡ㄟ^調節(jié)信噪比閾值，可以調節(jié)異常信號的檢測靈敏度系數(shù)。

基于同一構思，本發(fā)明還提供一種管道泄漏檢測的裝置，本裝置解決問題的原理與前述的管道泄漏檢測的方法相同。且本裝置各模塊的功能可通過前述的方法的步驟實現(xiàn)。重復之處不再贅述。

如圖6所示，其中一個實施例的管道泄漏檢測的裝置，包括信號獲取模塊100、去噪處理模塊200、噪聲標準差計算模塊300、區(qū)間劃分模塊400、區(qū)間信號信噪比計算模塊500、第一判斷模塊600及第二判斷模塊700。其中，所述信號獲取模塊100，用于獲取所檢測的管道兩端的各N點聲波采樣信號，且N為大于等于100的正整數(shù)；所述去噪處理模塊200，用于對每個N點聲波采樣信號進行去噪處理，得到N點聲波采樣信號對應的正負聲波信號；所述噪聲標準差計算模塊300，用于基于高斯性檢驗的標準差估計方法，根據(jù)預設迭代次數(shù)對正負聲波信號進行迭代計算，得到聲波采樣信號對應的背景噪聲標準差；所述區(qū)間劃分模塊400，用于對正負聲波信號按照時域過零點進行區(qū)間劃分，得到多個區(qū)間采樣信號；所述區(qū)間信號信噪比計算模塊500，用于將每個區(qū)間采樣信號作為一個獨立的信號，根據(jù)背景噪聲標準差計算每個區(qū)間采樣信號的信噪比；所述第一判斷模塊600，用于判定信噪比大于信噪比閾值的區(qū)間采樣信號為異常信號；所述第二判斷模塊700，用于當管道兩端的N點聲波采樣信號都檢測到異常信號時，判定是否需要進一步做泄漏定位和報警。

在其中一個實施例中，如圖7所示，所述噪聲標準差計算模塊300包括均值計算子模塊310、信號標準差計算子模塊320、迭代步距計算子模塊330、序列篩選子模塊340、峭度計算子模塊350及最終計算子模塊360。其中，所述均值計算子模塊310，用于計算正負信號的信號均值mean₀；所述信號標準差計算子模塊320，用于根據(jù)信號均值計算正負信號的信號標準差σ₀；所述迭代步距計算子模塊330，用于根據(jù)預設迭代次數(shù)M得到迭代步距step＝σ₀/M；所述序列篩選子模塊340，用于在h分別為1，2，……，M時，從正負信號中篩選出滿足公式mean₀-h×step≤x_h(i)≤mean₀+h×step的M個正負信號序列，且正負信號序列的長度分別為V_h(h＝1,2…M)；所述峭度計算子模塊350，用于分別計算每個正負信號序列的序列均值、序列標準差及序列峭度；所述最終計算子模塊360，用于確定序列峭度最接近3的正負信號對應的序列標準差為背景噪聲標準差。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。