本發(fā)明主要涉及環(huán)焊縫超聲檢測信號處理領(lǐng)域，具體涉及一種基于多維信號重構(gòu)的環(huán)焊縫超聲c掃描圖像質(zhì)量改善方法。

背景技術(shù)：

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，對工業(yè)制造中生產(chǎn)的零部件質(zhì)量要求越來越高。焊接技術(shù)作為工業(yè)應(yīng)用中常用的技術(shù)手段，廣泛應(yīng)用于各工業(yè)領(lǐng)域中，由焊接產(chǎn)生的環(huán)焊縫組織易產(chǎn)生未熔合、氣孔等缺陷，為保證其焊接質(zhì)量，需對焊縫組織進(jìn)行無損檢測評估。目前，超聲檢測技術(shù)是評估環(huán)焊縫質(zhì)量的主要手段，但對于環(huán)焊縫組織的微小缺陷，其超聲檢測回波信號微弱，易與系統(tǒng)的高頻電噪聲混疊，造成檢測的分辨率降低。小波包分解是一種信號分析方法，它基于小波變換的概念，但提供了更靈活和全面的信號頻域特性分析，其具有將信號按任意時頻分辨率分解的特點，分解后可根據(jù)需要將所需頻段內(nèi)的信號重構(gòu)，起到濾波作用，可以精確地對信號進(jìn)行局部分析。故而，提出一種基于多維信號重構(gòu)的環(huán)焊縫超聲c掃描圖像質(zhì)量改善方法，有效提高了檢測分辨率。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種安全可靠、檢測精準(zhǔn)、檢測效率高的一種基于多維信號重構(gòu)的環(huán)焊縫超聲c掃描圖像質(zhì)量改善方法。

2、為解決上訴技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：

3、基于多維信號重構(gòu)的環(huán)焊縫超聲c掃描圖像質(zhì)量改善方法，包括步驟：

4、s1、對檢測信號進(jìn)行四層小波包分解得到分解信號的小波包系數(shù)；

5、s2、篩選保留第四層小波包分解信號中的兩個特定的小波包系數(shù)；

6、s3、將兩個保留的分解信號的小波包系數(shù)分別進(jìn)行重構(gòu)并歸一化，再基于重構(gòu)后的信號重建檢測圖像；

7、s4、所有兩個保留的分解信號歸一化后進(jìn)行疊加重構(gòu)，并基于疊加信號重建c掃描圖像。

8、優(yōu)選地，步驟s1的具體過程為：

9、(1)采用中心頻率為15mhz的超聲探頭提取原始檢測信號。

10、(2)采用sym8小波基，在完成第一層分解后只對第一層分解的高頻信號進(jìn)行持續(xù)分解至第四層，得到8個檢測信號的分解小波系數(shù)。

11、優(yōu)選地，在步驟s2的中，根據(jù)得到的小波包分解信號，保留第四層小波包分解的第二個分解信號小波系數(shù)和第四個分解信號小波系數(shù)，其重構(gòu)信號的頻率范圍分別為：5～15mhz和15～25mhz。

12、優(yōu)選地，步驟s3的具體過程為：

13、將保留的兩個分解信號的小波包系數(shù)分別重構(gòu)為兩個時域重構(gòu)信號并歸一化，再在焊縫底面回波到達(dá)時間附近提取信號脈沖幅度用于c掃描成像。

14、優(yōu)選地，步驟s4的具體過程為：

15、將重構(gòu)的時域分解信號進(jìn)行歸一化處理，再疊加為一個時域重構(gòu)信號，并在焊縫底面回波到達(dá)時間附近提取信號脈沖幅度用于c掃描成像。

16、本發(fā)明具有抗噪聲能力強(qiáng)、細(xì)節(jié)信號保留好、圖像重建精度高等優(yōu)點。

技術(shù)特征：

1.基于多維信號重構(gòu)的環(huán)焊縫超聲c掃描圖像質(zhì)量改善方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多維信號重構(gòu)的環(huán)焊縫超聲c掃描圖像質(zhì)量改善方法，其特征在于，步驟(1)中的檢測信號，由中心頻率15mhz的超聲波探頭提取檢測信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于多維信號重構(gòu)的環(huán)焊縫超聲c掃描圖像質(zhì)量改善方法，其特征在于，步驟(1)中，小波包分解的具體方法為：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多維信號重構(gòu)的環(huán)焊縫超聲c掃描圖像質(zhì)量改善方法，其特征在于，步驟(2)的具體方法為：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多維信號重構(gòu)的環(huán)焊縫超聲c掃描圖像質(zhì)量改善方法，其特征在于，步驟(3)的具體方法為：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多維信號重構(gòu)的環(huán)焊縫超聲c掃描圖像質(zhì)量改善方法，其特征在于，步驟(4)的具體方法為：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于多維信號重構(gòu)的環(huán)焊縫超聲C掃描圖像質(zhì)量改善方法，涉及超聲波無損檢測的檢測信號處理與基于檢測信號的成像領(lǐng)域。包括步驟：S1、對檢測信號進(jìn)行四層小波包分解得到分解信號的小波包系數(shù)；S2、篩選保留第四層小波包分解信號中的兩個特定的小波包系數(shù)；S3、將兩個保留的分解信號的小波包系數(shù)分別進(jìn)行重構(gòu)并歸一化，再基于重構(gòu)后的信號重建檢測圖像；S4、所有兩個保留的分解信號歸一化后進(jìn)行疊加重構(gòu)，并基于疊加信號重建C掃描圖像。本發(fā)明具有抗噪聲能力強(qiáng)、細(xì)節(jié)信號保留好、圖像重建精度高等優(yōu)點。

技術(shù)研發(fā)人員：陳振華,胡昕,顏肇余,袁偉,盧超
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南昌航空大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26