[发明专利]一种海底管道掩埋状况检测方法

权利要求书

1.一种海底管道掩埋状况检测方法，其特征在于，所述方法包括：

利用快速傅里叶变换后的分组声音数据X_l(k)制作数组子集的频谱图；通过频谱图制作频谱分布的统计直方图；

设定分组声音数据的比较间隔，将下标差为Δl的分组声音数据对应的直方图向量相减并求其模的平方，得到差值数据序列；

通过所述差值数据序列和管道掩埋过渡段声音数据采样点数获取拟合结果函数，并进行峰值检测；

对与峰值对应的统计直方图进行判断，进而识别管道的掩埋状况。

2.根据权利要求1所述的一种海底管道掩埋状况检测方法，其特征在于，在所述利用快速傅里叶变换后的分组声音数据X_l(k)制作数组子集的频谱图的步骤之前，所述方法还包括：

将声音传感器固定在管道内检测器里的任意位置，获取管道中的声音数据，并将声音数据传输至上位机；对每一个分组声音数据作快速傅里叶变换(FFT)变换，得到X_l(k)。

3.根据权利要求1所述的一种海底管道掩埋状况检测方法，其特征在于，所述通过频谱图制作频谱分布的统计直方图的步骤具体为：

将频谱图的[0，f/2]区间均分为M段；对于每一分段区间内的横坐标值f_c，计算其相应纵坐标值的加和；获取统计直方图向量。

4.根据权利要求1所述的一种海底管道掩埋状况检测方法，其特征在于，所述通过所述差值数据序列和管道掩埋过渡段声音数据采样点数获取拟合结果函数的步骤具体为：

检索差值数据序列中的最大值，将最大值赋为G_max，设定阈值系数ε，若有连续的数据大于阈值εG_max，则将连续数据编为一个数组子集。

5.根据权利要求1所述的一种海底管道掩埋状况检测方法，其特征在于，所述对与峰值对应的统计直方图进行判断，进而识别管道的掩埋状况的步骤具体为：

1）确定对应的统计直方图向量H₁，对该向量内的离散数据{h₁,h₂,…,h_M}进行二次多项式的最小二乘拟合并检测峰值，记录峰值处横坐标值l’；

2）当检测到一个峰值且l’<γM时，γ为低频阈值系数，表明管道进入完全掩埋状态；

3）当检测到两个峰值且l₁’<γM、l₂’>δM时，δ为高频阈值系数，且δ＞γ，表明管道进入裸露状态。